EP2956305B1 - Drying device, system comprising a drying device and method for operating a drying device for drying between inking units of a printing machine - Google Patents
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- EP2956305B1 EP2956305B1 EP13783922.1A EP13783922A EP2956305B1 EP 2956305 B1 EP2956305 B1 EP 2956305B1 EP 13783922 A EP13783922 A EP 13783922A EP 2956305 B1 EP2956305 B1 EP 2956305B1
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Description
Die Erfindung betrifft eine Trocknungsvorrichtung für eine Zwischenfarbwerkstrocknung einer Druckmaschine sowie ein System mit der genannten Trocknungsvorrichtung. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Betrieb der genannten Trocknungsvorrichtung.The invention relates to a drying device for an intermediate inking unit drying a printing press and a system with said drying device. Furthermore, the invention relates to a method for operating said drying device.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt zwischen den Farbwerken einer Druckmaschine Trocknungsvorrichtungen vorzusehen, um das auf das Substrat aufgebrachte Farbmittel zu trocknen. Zudem ist es bekannt, dass die Trocknungsleistung der Trocknungsvorrichtung von einem Bediener der Druckmaschine eingestellt wird. Die Trocknungsvorrichtung kann in einer möglichen Ausgestaltung mit einem Gebläse ausgestattet sein, das Luft in Richtung Substrat während der Trocknung zuführt. Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dass der Bediener die Blasluftgeschwindigkeit und/oder die Blaslufttemperatur individuell einstellen kann. Bei lösungsmittelbasierten Farbmitteln wird die zur Trocknung verwendete Luftzuführung auch zum Abführen/Verdünnen der Lösungsmitteldämpfe verwendet. An die Einstellung unterschiedlich aufgebauter Trocknungsvorrichtungen sind im Druckprozess der Druckmaschine hohe Anforderungen zu stellen. Bereits beim Einrichten der Druckmaschine hat der Bediener Einstellungen an der Trocknungsvorrichtung vorzunehmen, um nach möglichst geringer Zeit und Anzahl von Makulaturläufen die erforderliche Qualität produzieren zu können. Eine zu hoch gewählte Einstellung der Trocknerleistung bedingt nicht nur einen hohen Energieverbrauch, sondern hierdurch kann auch nachteiligerweise der Druckprozess negativ beeinflusst werden. Eine zu gering gewählte Einstellung der Trocknerleistung ist ebenfalls zu vermeiden, da sonst die Gefahr eines Verschmierens des frisch gedruckten Substrats während des Transportes über die rotierenden Zylinder entsteht.It is known from the prior art to provide drying devices between the inking units of a printing press in order to dry the colorant applied to the substrate. In addition, it is known that the drying performance of the drying device is adjusted by an operator of the printing press. The drying device may be equipped in a possible embodiment with a fan, the air in Direction substrate during drying feeds. It is known from the prior art that the operator can set the blown air speed and / or the blown air temperature individually. For solvent-based colorants, the air supply used for drying is also used to remove / dilute the solvent vapors. At the setting of differently constructed drying devices are in the printing process of the printing press high demands. Already when setting up the printing press, the operator has to make adjustments to the drying device in order to produce the required quality after the shortest possible time and number of waste runs. Too high a setting of the dryer performance requires not only a high energy consumption, but this can also adversely affect the printing process adversely. A too low selected setting of the dryer performance is also to be avoided, otherwise there is a risk of smearing of the freshly printed substrate during transport over the rotating cylinder.
Die
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile zu vermeiden, insbesondere eine Trocknungsvorrichtung, ein System mit einer Trocknungsvorrichtung sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Trocknungsvorrichtung zu schaffen, sodass signifikante Energieeinsparungen beim Betreiben des Trocknungsvorganges erzielbar sind und gleichzeitig eine hohe Druckqualität gewährleistet ist.The object of the present invention is to avoid the abovementioned disadvantages, in particular to provide a drying device, a system with a drying device and a method for operating a drying device, so that significant energy savings in operating the drying process can be achieved while ensuring high print quality ,
Die genannte Aufgabe wird durch eine Trocknungsvorrichtung mit sämtlichen Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Zudem wird die Erfindung durch ein System mit sämtlichen Merkmalen des Anspruches 4 gelöst. In den abhängigen Patentansprüchen 5 bis 8 sind vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems vorgeschlagen. Ferner wird die Aufgabe durch ein Verfahren gemäß sämtlicher Merkmale des Patentanspruches 9 gelöst. In den abhängigen Verfahrensansprüchen sind mögliche Ausführungsformen beschrieben.The above object is achieved by a drying device with all the features of
Erfindungsgemäß ist eine Trocknungsvorrichtung für eine Zwischenfarbwerkstrocknung einer Druckmaschine vorgesehen, bei der ein Substrat über rotierende Zylinder transportierbar und mit Farbmittel bedruckbar ist, wobei die Trocknungsvorrichtung eine Luftzuführeinheit zur Zuführung von Luft in Richtung Substrat aufweist, um eine Trocknung des Farbmittels zu bewirken. Zudem weist die erfindungsgemäße Trocknungsvorrichtung eine Absaugeinheit zur Abführung der Luft auf, wobei erfindungsgemäß eine Kontrolleinheit vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von Betriebsparametern derart die Luftzuführeinheit steuert und/oder regelt, dass sich ändernde Trocknungszonen am Substrat einstellbar sind. Besonders vorteilhaft ist, dass die Kontrolleinheit individuell vom Druckbild am Substrat die sich bildenden Trocknungszonen einstellen und verändern kann. Zwischen jedem Farbwerk der Druckmaschine ist vorteilhafterweise eine Trocknungsvorrichtung vorgesehen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass unterschiedliche sich ändernde Trocknungszonen zwischen den Farbwerken sich einstellen, da jedes Farbwerk individuell eigene Druckbilder auf das Substrat aufbringt, die sich von den Druckbildern der übrigen Farbwerke unterscheiden. Bei den Betriebsparametern kann es sich um Größen handeln, die bereits innerhalb der Druckmaschine, insbesondere der Trocknungsvorrichtung gespeichert sind. Ebenfalls umfasst die Erfindung Betriebsparameter, die während des Betriebes der Druckmaschine, insbesondere der Trocknungsvorrichtung ermittelt und/oder gemessen und/oder errechnet werden. Auch eine Kombination der soeben genannten Betriebsparameter ist ebenfalls denkbar. Bei der Druckmaschine kann es sich z. B. um eine Flexodruckmaschine handeln, bei der erfindungsgemäß der Energieverbrauch über die automatische Einstellung der Trocknungszonen wesentlich reduziert werden kann, wobei gleichzeitig effektiv die im Farbmittel enthaltenen Lösemittel, wie z. B. Ethanol, etc. effektiv dem Substrat entnommen werden können. Die Handhabe für den Bediener wird ferner erheblich erleichtert, da die Trocknungsvorrichtung automatisch die Trocknungsleistung in Abhängigkeit vom Druckbild, das durch das Farbmittel auf dem Substrat definiert ist, einstellt. Somit kann eine intelligente Trocknungssteuerung geschaffen werden, die zwischen jedem Farbwerk der Druckmaschine automatisch unterschiedliche Trocknungszonen einstellt. Über die Betriebsparameter wird die Luftzuführeinheit und/oder die Absaugeinheit intelligent gesteuert und/oder geregelt, sodass eine zu hoch gewählte Einstellung oder zu niedrig gewählte Einstellung der Trocknerleistung nahezu ausgeschlossen ist, wodurch der Energieaufwand der erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung während der Trocknung bzw. während des Betriebes der Druckmaschine optimierbar ist.According to the invention, a drying device for an intermediate inking unit drying of a printing press is provided, in which a substrate can be transported via rotating cylinders and can be printed with colorant, wherein the drying device is an air supply unit for supplying air toward the substrate to effect drying of the colorant. In addition, the drying device according to the invention has a suction unit for discharging the air, wherein according to the invention a control unit is provided which controls the air supply unit in such a manner depending on operating parameters and / or regulates that changing drying zones are adjustable on the substrate. It is particularly advantageous that the control unit can set and change the forming drying zones individually from the printed image on the substrate. Between each inking unit of the printing press, a drying device is advantageously provided. According to the invention, it is provided that different changing drying zones are established between the inking units, since each inking unit individually applies its own print images to the substrate, which differ from the printed images of the remaining inking units. The operating parameters can be variables that are already stored within the printing machine, in particular the drying device. The invention likewise includes operating parameters which are determined and / or measured and / or calculated during operation of the printing press, in particular the drying device. A combination of the just mentioned operating parameters is also conceivable. In the printing machine, it may be z. B. to act a flexographic printing machine, in the present invention, the energy consumption on the automatic adjustment of the drying zones can be significantly reduced, at the same time effectively contained in the colorant solvent such. As ethanol, etc. can be effectively removed from the substrate. The operator's manipulation is also greatly facilitated since the drying device automatically adjusts the drying performance in response to the print image defined by the colorant on the substrate. Thus, an intelligent drying control can be created, which automatically sets different drying zones between each inking unit of the printing press. About the operating parameters, the air supply unit and / or the suction unit is intelligently controlled and / or regulated so that too high a selected setting or too low selected setting the dryer performance is almost impossible, whereby the energy consumption of the drying device according to the invention during drying or during operation of the Printing machine is optimized.
Erfindungsgemäß weist die Luftzuführeinheit bewegbare Klappen auf, wodurch eine verändernde Strömungsrichtung für den Austritt der Luft aus der Luftzuführeinheit erzielbar ist. Beispielsweise ist es denkbar, dass die Breite der Luftzuführeinheit im Wesentlichen der Breite des Substrates entspricht. Ebenfalls kann es vorgesehen sein, dass die Breite der Luftzuführeinheit individuell entsprechend der Breite des zu transportierenden Substrates einstellbar ist. Dieses gilt entsprechend für die Absaugeinheit, die mit der Luftzuführeinheit in einem gemeinsamen Bauteil angeordnet sein kann. Die Klappen werden erfindungsgemäß über die Kontrolleinheit geregelt und/oder gesteuert, wobei eine oder mehrere Klappen auch komplett geschlossen sein können, sodass an diesen Stellen keine Luft aus der Trocknungsvorrichtung in Richtung Substrat strömen kann. Je nach Stellung der Klappen kann die Strömungsrichtung der Luft individuell eingestellt werden, wodurch unterschiedliche Trocknungszonen sich zwischen dem Substrat und der Trocknungsvorrichtung, insbesondere der Luftzuführeinheit und/oder der Absaugeinheit sich einstellen.According to the invention, the air supply unit has movable flaps, whereby a changing flow direction for the exit of the air from the air supply unit can be achieved is. For example, it is conceivable that the width of the air supply unit substantially corresponds to the width of the substrate. It can also be provided that the width of the air supply unit is individually adjustable according to the width of the substrate to be transported. This applies correspondingly to the suction unit, which can be arranged with the air supply unit in a common component. The flaps are controlled according to the invention via the control unit and / or controlled, wherein one or more flaps can also be completely closed, so that at these points no air can flow from the drying device in the direction of the substrate. Depending on the position of the flaps, the flow direction of the air can be adjusted individually, whereby different drying zones are established between the substrate and the drying device, in particular the air supply unit and / or the suction unit.
Vorteilhafterweise können mehrere Module vorgesehen sein, die jeweils einzeln eine Luftzuführeinheit und eine Absaugeinheit aufweisen, wobei die Module individuell durch die Kontrolleinheit ansteuerbar sind, insbesondere dass der Volumenstrom und/oder die Temperatur und/oder die Strömungsrichtung der austretenden Luft in Richtung Substrat jedes Moduls individuell einstellbar ist. Es ist denkbar, dass mittig eine Luftzuführeinheit innerhalb der Trocknungsvorrichtung vorgesehen ist, die dafür sorgt, dass ein genügend großer Volumenstrom Luft in Richtung Substrat strömen kann. Die Luftzuführeinheit kann einen Zuführkanal aufweisen, durch den die Luft in Richtung Substrat strömt. Dieser Zuführkanal kann durch eine oder mehrere Klappen geöffnet, geschlossen und/oder teilweise geöffnet werden. Die Absaugeinheit kann einen oder mehrere Absaugkanäle umfassen, durch die die Luft mit angereichertem Lösemittel abgesaugt werden kann. Zum Beispiel ist es denkbar, dass mittig ein Zuführkanal in der Trocknungsvorrichtung vorgesehen ist, wobei zwei Absaugkanäle in der Trocknungsvorrichtung vorgesehen sind, zwischen denen der Zuführkanal verläuft.Advantageously, a plurality of modules can be provided, which individually have an air supply unit and a suction unit, wherein the modules can be controlled individually by the control unit, in particular that the volume flow and / or the temperature and / or the flow direction of the exiting air in the direction of the substrate of each module individually is adjustable. It is conceivable that an air supply unit is provided in the middle of the drying device, which ensures that a sufficiently large volume flow of air can flow in the direction of the substrate. The air supply unit may have a feed channel through which the air flows in the direction of the substrate. This feed channel can be opened, closed and / or partially opened by one or more flaps. The suction unit may comprise one or more suction channels, through which the air can be sucked with enriched solvent. For example, it is conceivable that a supply channel is provided in the center in the drying device, wherein two suction channels are provided in the drying device, between which the feed channel extends.
Ebenfalls schließt die Erfindung mit ein, dass der Abstand zwischen dem Substrat und der Trocknungsvorrichtung einstellbar ist, welches über die genannten Betriebsparameter bestimmbar ist.The invention also includes that the distance between the substrate and the drying device is adjustable, which can be determined via the said operating parameters.
Die oben genannte Aufgabe wird ferner durch ein System mit sämtlichen Merkmalen des unabhängigen Patentanspruches 4 gelöst. In den abhängigen Systemansprüchen sind mögliche Ausführungsformen beschrieben.The above object is further achieved by a system having all the features of
Erfindungsgemäß wird ein System mit einer Trocknungsvorrichtung zur Zwischenfarbwerkstrocknung einer Druckmaschine vorgeschlagen, bei der ein Substrat über rotierende Zylinder transportierbar und mit Farbmittel bedruckbar ist, wobei über die Farbmittel ein Druckbild auf dem Substrat aufbringbar ist. Das System weist eine Luftzuführeinheit zur Zuführung von Luft in Richtung Substrat auf, um eine Trocknung des Farbmittels zu bewirken. Zudem umfasst das System eine Absaugeinheit zur Abführung der Luft sowie eine Messeinheit, mit der zumindest ein Teil von Betriebsparametern während des Betriebes der Druckmaschine und/oder der Trocknungsvorrichtung bestimmbar ist. Erfindungsgemäß ist eine Kontrolleinheit vorgesehen, die in Abhängigkeit von Betriebsparametern derart die Luftzuführeinheit und/oder die Absaugeinheit steuert und/oder regelt, dass sich ändernde Trocknungszonen am Substrat einstellbar sind. Besonders vorteilhaft ist, dass eine optimierte Trocknung des Farbmittels zwischen den Farbwerken erzielbar ist, wobei gleichzeitig der Energieverbrauch des Systems reduziert werden kann, da die Trocknungsvorrichtung individuell für jedes Farbwerk gesteuert und/oder geregelt werden kann, wobei die Betriebsparameter die Trocknungsleistung bzgl. jedes Farbwerks bestimmen. Die Vorteile der zuvor erwähnten Trocknungsvorrichtung sind auch im Rahmen des erfindungsgemäßen Systems an dieser Stelle ebenfalls anwendbar.According to the invention, a system is proposed with a drying device for intermediate inking unit drying of a printing press, in which a substrate can be transported via rotating cylinders and can be printed with colorant, wherein a printed image can be applied to the substrate via the colorant. The system includes an air supply unit for supplying air toward the substrate to effect drying of the colorant. In addition, the system comprises a suction unit for removing the air and a measuring unit, with which at least a part of operating parameters during operation of the printing press and / or the drying device can be determined. According to the invention, a control unit is provided which, depending on operating parameters, controls and / or controls the air supply unit and / or the suction unit in such a way that changing drying zones can be set on the substrate. It is particularly advantageous that an optimized drying of the colorant between the inking units can be achieved, at the same time the energy consumption of the system can be reduced, since the drying device can be controlled and / or regulated individually for each inking unit, the operating parameters with respect to. Each inking unit determine. The advantages of the aforementioned drying device are also applicable in the context of the system according to the invention at this point.
Vorteilhafterweise kann die Messeinheit einen optischen Sensor aufweisen, dessen Messbereich auf das Substrat und/oder auf zumindest einen Zylinder gerichtet ist, wobei insbesondere der optische Sensor eine Kameraeinheit und/oder ein Sensor zur Erfassung des Glanzgrades des aufgetragenen Farbmittels ist. Über den optischen Sensor ist ein oder mehrere Betriebsparameter messbar bzw. ermittelbar, wodurch zwischen den Farbwerken die Trocknungszone und/oder Trocknungszonen eingestellt werden können. Der optische Sensor kann z. B. eine Zeilenkamera sein. Der optische Sensor kann Informationen über das Druckbild auf dem Substrat, die Größe der bedruckten Fläche auf dem Substrat ermitteln. Zudem ist es ebenfalls denkbar, dass der Bedruckungsgrad des Druckbildes über den optischen Sensor ermittelbar ist, wobei der Bedruckungsgrad über die Dichte der auf dem Druckbild vorhandenen Rasterpunkte bestimmt wird. Hierbei ist es denkbar, dass das Druckbild ein grobes Raster oder ein feines Raster aufweist, wodurch die Farbe des Druckbildes einstellbar ist. Die Definition des Bedruckungsgrades ist beispielsweise mit der Pixelauflösung beim Monitor vergleichbar. Der optische Sensor kann unmittelbar auf das Substrat gerichtet sein, um direkt Informationen bzgl. des Druckbildes zu erhalten, wobei diese Informationen als Betriebsparameter für die Einstellung der Trocknungszonen dienen. Ebenfalls kann es vorgesehen sein, dass der optische Sensor auf einen der Zylinder gerichtet ist, beispielsweise auf einen Formatzylinder und/oder auf eine Rasterwalze der Druckmaschine, sodass auch bei dieser Ausführungsform Informationen bzgl. des Druckbildes am Substrat herleitbar sind, die wiederum als Betriebsparameter für die Kontrolleinheit dienen um individuell Trocknungszonen am Substrat einzustellen.Advantageously, the measuring unit may have an optical sensor whose measuring range is directed to the substrate and / or at least one cylinder, wherein in particular the optical sensor is a camera unit and / or a sensor for detecting the gloss level of the applied colorant. One or more operating parameters can be measured or determined via the optical sensor, as a result of which the drying zone and / or drying zones can be set between the inking units. The optical sensor can, for. B. be a line camera. The optical sensor can determine information about the printed image on the substrate, the size of the printed area on the substrate. In addition, it is also conceivable that the degree of printing of the printed image can be determined via the optical sensor, wherein the degree of printing is determined by the density of the raster dots present on the printed image. It is conceivable that the Printed image has a coarse grid or a fine grid, whereby the color of the printed image is adjustable. The definition of the degree of printing is for example comparable to the pixel resolution in the monitor. The optical sensor can be aimed directly at the substrate in order to obtain direct information regarding the printed image, this information serving as operating parameters for setting the drying zones. It can likewise be provided that the optical sensor is directed onto one of the cylinders, for example onto a format cylinder and / or onto an anilox roller of the printing press, so that information can also be derived from the printed image on the substrate in this embodiment as well The control unit is used to individually set drying zones on the substrate.
Ferner ist es denkbar, dass der Druckmaschine mindestens ein Farbbehälter zugeordnet ist, in das das Farbmittel einbringbar ist, wobei der Farbbehälter eine Identifizierungseinheit aufweist, aus der ein Farbrezepturcode herauslesbar ist, der als Betriebsparameter für die Kontrolleinheit dient, insbesondere dass die Identifizierungseinheit einen RFID-Chip aufweist, in dem der Farbrezepturcode gespeichert ist. Alternativ und/oder zusätzlich kann eine Identifizierungseinheit für das Substrat vorgesehen sein, die insbesondere an einem Träger des Substrates angeordnet ist oder die im oder am Substrat angeordnet ist, wobei aus der Identifizierungseinheit ein Substratcode herauslesbar ist. Neben der Farbrezeptur kann auch das Substrat als solches ein großer Einflussfaktor für eine Einstellung der Trocknungsleistung sein. Der Farbrezepturcode sowie der Substratcode können während des Betriebes der Druckmaschine automatisch herausgelesen werden und der erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung übermittelt werden, die anschließend eine automatische Einstellung der Trocknungsleistung vornimmt.Furthermore, it is conceivable that the printing machine is associated with at least one ink container, in which the colorant can be introduced, wherein the ink container has an identification unit from which a color recipe code is read out, which serves as operating parameters for the control unit, in particular that the identification unit an RFID Chip, in which the color recipe code is stored. Alternatively and / or additionally, an identification unit for the substrate may be provided, which is arranged in particular on a support of the substrate or which is arranged in or on the substrate, wherein a substrate code can be read out of the identification unit. In addition to the color formulation, the substrate as such can also be a major influencing factor for adjusting the drying performance. The color recipe code and the substrate code can be automatically read out during operation of the printing press and transmitted to the drying device according to the invention, which then performs an automatic adjustment of the drying performance.
Vorteilhafterweise kann die Messeinheit in der Absaugeinheit angeordnet sein, wodurch die vom Substrat absaugbare Luft analysierbar ist. Die Messeinheit kann die Luft bzgl. des Lösemittels messen, wobei anschließend auf die Farbrezeptur geschlossen werden kann, welches ein Betriebsparameter für die Kontrolleinheit ist. Zum Beispiel ist es denkbar, dass ein Gaschromatograph das in der Luft enthaltene Lösemittel bestimmt.Advantageously, the measuring unit can be arranged in the suction unit, whereby the air sucked from the substrate can be analyzed. The measuring unit can measure the air with respect to the solvent, which can then be closed to the color recipe, which is an operating parameter for the control unit. For example, it is conceivable that a gas chromatograph determines the solvent contained in the air.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Druckmaschine mehrere Farbwerke aufweist, wobei jedem Farbwerk eine Trocknungsvorrichtung zugeordnet ist. Jede Trocknungsvorrichtung kann aus unterschiedlichen Modulen ausgeführt sein, die jeweils einzeln für sich wiederum eine Luftzuführeinheit sowie eine Absaugeinheit aufweisen können. Somit kann die Druckmaschine mit einem Trocknungssystem mit einer Vielzahl an Trocknungsvorrichtungen ausgebildet sein, die jeweils zwischen zwei Farbwerken den Trocknungsvorgang des auf das Substrat aufgebrachte Farbmittel ausführen.According to the invention it is provided that the printing press has a plurality of inking units, wherein each inking unit is associated with a drying device. each Drying device can be made of different modules, each of which in turn can individually for itself have an air supply unit and a suction unit. Thus, the printing machine may be formed with a drying system having a plurality of drying devices, each of which performs the drying operation of the colorant applied to the substrate between two inking units.
Es kann weiterhin zweckmäßig sein, einen Wärmetauscher innerhalb des Systems zu integrieren, der entstehende Abwärme der Druckmaschine der Trocknungsvorrichtung zur Verfügung stellt. Diese Abwärme kann der Luftzuführeinheit zur Verfügung gestellt werden, aus der ein definierter Volumenstrom mit einer entsprechenden Temperatur produziert wird, der in Richtung Substrat für den Trocknungsvorgang strömt.It may also be expedient to integrate a heat exchanger within the system, the resulting waste heat of the printing press of the drying device provides. This waste heat can be made available to the air supply unit, from which a defined volume flow with a corresponding temperature is produced, which flows in the direction of the substrate for the drying process.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich, wenn ein Wärmetauscher vorgesehen ist, der entstehende Abwärme der Druckmaschine der Trocknungsvorrichtung, insbesondere der Luftzuführeinheit zur Verfügung stellt. Durch eine entsprechende Erhöhung der Temperatur erfolgt eine Erhöhung der Wärmezufuhr in die Luft, die durch die Luftzuführeinheit in Richtung Substrat geblasen wird, wodurch die Trocknung beschleunigt werden kann. Durch den Einsatz eines Wärmetauschers kann der Energieaufwand des erfindungsgemäßen Systems weiter optimiert werden.A further advantage of the invention results when a heat exchanger is provided, which provides waste heat of the printing machine of the drying device, in particular the air supply unit available. By a corresponding increase in the temperature, there is an increase in the supply of heat into the air, which is blown through the air supply unit in the direction of the substrate, whereby the drying can be accelerated. By using a heat exchanger, the energy consumption of the system according to the invention can be further optimized.
Die oben genannte Aufgabe wird des Weiteren durch ein Verfahren zum Betrieb einer Trocknungsvorrichtung gemäß sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruches 9 gelöst. Hierbei wird ein Verfahren zur Zwischenfarbwerkstrocknung einer Druckmaschine vorgeschlagen, bei der ein Substrat über rotierende Zylinder transportiert wird und mit Farbmittel bedruckt wird. Erfindungsgemäß weist die Trocknungsvorrichtung eine Luftzuführeinheit zur Zuführung von Luft in Richtung Substrat auf, um eine Trocknung des Farbmittels zu bewirken. Zudem umfasst die Trocknungsvorrichtung eine Absaugeinheit zur Abführung der Luft sowie eine Messeinheit, mit der zumindest ein Teil von Betriebsparametern während des Betriebes der Druckmaschine bestimmt wird. Des Weiteren ist erfindungsgemäß eine Kontrolleinheit vorgesehen, die in Abhängigkeit von Betriebsparametern derart die Luftzuführeinheit steuert und/oder regelt, dass ändernde Trocknungszonen am Substrat einstellbar sind. Besonders vorteilhaft ist, dass jede Trocknungsvorrichtung, die zwischen jeweils zwei Farbwerken angeordnet ist, individuell eine Trocknungszone am Substrat entstehen lässt, um gezielt eine Trocknung des Druckbildes bzw. des Farbmittels auf dem Substrat zu erzielen, wobei durch den Trocknungsvorgang Lösemittel verdunsten und durch die Absaugeinheit entfernt werden. Hierdurch kann gezielt der Energieaufwand zum Betreiben der Trocknungsvorrichtung minimal gehalten werden, da in Abhängigkeit von Betriebsparametern die Kontrolleinheit die Trocknungsleistung steuern kann. Das bedeutet aber auch, dass jede Trocknungsvorrichtung mit unterschiedlichen Trocknungsleistungen betrieben werden kann, da jedes Farbwerk unterschiedliche Farbmittel benutzt sowie unterschiedliche Druckbilder, unterschiedliche Größen der Druckbilder, unterschiedliche Schicht Dicken beim Farbmittelauftrag und/oder unterschiedliche Bedruckungsgrade entstehen lässt, die über Betriebsparameter berücksichtigt werden, um optimale Trocknungszonen am Substrat zwischen jedem Farbwerk einstellen zu können. Auch hier greifen die Vorteile, die bereits für das erfindungsgemäße System bzw. für die erfindungsgemäße Trocknungsvorrichtung beschrieben worden sind.The above object is further achieved by a method of operating a drying apparatus according to all features of independent claim 9. In this case, a method for the intermediate inking unit drying of a printing machine is proposed in which a substrate is transported over rotating cylinders and printed with colorant. According to the invention, the drying device has an air supply unit for supplying air in the direction of the substrate in order to effect a drying of the colorant. In addition, the drying device comprises a suction unit for removing the air and a measuring unit, with which at least a part of operating parameters during operation of the printing press is determined. Furthermore, according to the invention a control unit is provided, which controls and / or regulates the air supply unit in dependence on operating parameters in such a way that changing drying zones are adjustable on the substrate. It is particularly advantageous that each drying device, which is arranged between each two inking units, individually a drying zone can be formed on the substrate in order to achieve targeted drying of the printed image or the colorant on the substrate, which evaporate solvent through the drying process and are removed by the suction unit. As a result, the energy expenditure for operating the drying device can be kept minimal in a targeted manner, since the control unit can control the drying capacity as a function of operating parameters. However, this also means that each drying device can be operated with different drying powers, since each inking unit uses different colorants and different print images, different sizes of the printed images, different layer thicknesses in the colorant application and / or different printing grades arise, which are taken into account via operating parameters To set optimal drying zones on the substrate between each inking unit. Again, the advantages that have already been described for the inventive system or for the drying device according to the invention.
Vorteilhafterweise kann in Abhängigkeit vom auf dem Substrat aufgetragenen Farbmittel die Trocknungsvorrichtung gesteuert werden, insbesondere die Luftzuführeinheit und/oder die Absaugeinheit gesteuert werden. Vorteilhafterweise kann die Messeinheit beispielsweise die Schichtdicke des Farbauftrages an Farbmittel und/oder die bedruckte Fläche an Farbmittel und/oder den Bedruckungsgrad ermitteln, die als Betriebsparameter mit einfließen, um die Trocknungszonen am Substrat einzustellen sowie letztendlich die Trocknungsleistung der Trocknungsvorrichtung zwischen jedem Farbwerk zu bestimmen.Advantageously, depending on the colorant applied to the substrate, the drying device can be controlled, in particular the air supply unit and / or the suction unit can be controlled. Advantageously, the measuring unit can determine, for example, the layer thickness of the ink application of colorant and / or the printed surface of colorant and / or the degree of printing, which are used as operating parameters to adjust the drying zones on the substrate and ultimately to determine the drying performance of the drying device between each inking unit.
Ebenfalls ist es denkbar, dass zumindest ein Teil der Betriebsparameter über eine Schnittstelle der Trocknungsvorrichtung und/oder der Druckmaschine übermittelt wird. Beispielsweise ist es denkbar, dass der Farbrezepturcode und/oder der Substratcode oder Daten über das Druckmotiv als Betriebsparameter über die sogenannte Schnittstelle der Trocknungsvorrichtung und/oder der Druckmaschine eingelesen werden. Das Druckmotiv, das beispielsweise am Formatzylinder, insbesondere am Klischee des Formatzylinders angeordnet ist, kann in Form einer Bilddatei ausgewertet werden, welches als Betriebsparameter mit einfließt, um individuelle Trocknungszonen am Substrat einzustellen. Die genannten Bilddateien können bereits in digitaler Form vorliegen und über die Schnittstelle der Trocknungsvorrichtung und/oder der Druckmaschine übermittelt werden.It is also conceivable that at least a part of the operating parameters is transmitted via an interface of the drying device and / or the printing press. For example, it is conceivable that the color recipe code and / or the substrate code or data on the print motif as operating parameters via the so-called interface of the drying device and / or the printing press are read. The print motif, which is arranged, for example, on the format cylinder, in particular on the plate of the format cylinder, can be evaluated in the form of an image file, which is included as an operating parameter in order to set individual drying zones on the substrate. The said image files can already be in digital form and transmitted via the interface of the drying device and / or the printing press.
Alternativ ist es denkbar, dass die Messeinheit das Druckmotiv am Formatzylinder und/oder am Klischee des Formatzylinders ermittelt und hieraus digitale Daten erstellt, die als Betriebsparameter zur Steuerung der Trocknungsvorrichtung ihre Verwendung finden.Alternatively, it is conceivable that the measuring unit determines the print motif on the format cylinder and / or on the cliché of the format cylinder and uses this to create digital data which are used as operating parameters for controlling the drying device.
Erfindungsgemäß ist der Betriebsparameter zumindest eine der folgenden Größen:
- Ort und Größe des Farbmittelauftrages am Substrat und/oder am Zylinder;
- Trocknungsgeschwindigkeit des Farbmittels;
- Schichtdicke des Farbauftrages am Substrat;
- Bedruckungsgrad;
- Glanzgrad des Farbmittelauftrages am Zylinder und/oder am Substrat;
- Lösemittelanteil der Luft in der Absaugeinheit;
- Transportgeschwindigkeit des Substrates;
- Temperatur der Luft in der Absaugeinheit.
- Location and size of the colorant application on the substrate and / or on the cylinder;
- Drying rate of the colorant;
- Layer thickness of the ink application on the substrate;
- Print coverage;
- Gloss level of the colorant application on the cylinder and / or on the substrate;
- Solvent content of the air in the suction unit;
- Transport speed of the substrate;
- Temperature of the air in the suction unit.
Vorteilhafterweise kann der Betriebsparameter zumindest eine der folgenden Größen sein:
- Farbrezeptur des Farbmittels und/oder Material des Substrates;
- Temperatur der Luft in der Luftzuführeinheit.
- Color formulation of the colorant and / or material of the substrate;
- Temperature of the air in the air supply unit.
Die genannten Betriebsparameter können beispielsweise direkt über die erfindungsgemäße Messeinheit während des Betriebes der Druckmaschine ermittelt oder gemessen werden. Ebenfalls besteht die Möglichkeit, dass über die Messung von definierten Größen mit Hilfe der Messeinheit ein Teil der genannten Betriebsparameter errechnet oder über Datenbanken, die im erfindungsgemäßen System hinterlegt sind, ermittelt werden. Über die Betriebsparameter regelt erfindungsgemäß die Kontrolleinheit die Luftzuführeinheit sowie die Absaugeinheit steuern und/oder regeln, das bedeutet, dass unter anderem der Volumenstrom der Luft, die für den Trocknungsvorgang zuständig ist, entsprechend eingestellt wird, wobei gleichzeitig eine Lufttemperaturregelung mit einfließen kann, um eine zufriedenstellende Trocknung des Farbmittels zu erreichen. Falls die Trocknungsleistung jedoch nicht ausreichen sollte, um ein gegebenes Druckbild bei einer eingestellten Transportgeschwindigkeit des Substrates zu trocknen, kann die Kontrolleinheit derart ausgelegt sein, dass die Transportgeschwindigkeit auf eine definierte Geschwindigkeit herabgesetzt wird, bei der das Druckbild noch gerade getrocknet werden kann, bevor es insbesondere in das nächste Farbwerk gelangt.The said operating parameters can be determined or measured, for example, directly via the measuring unit according to the invention during operation of the printing press. It is also possible that the measurement of defined variables with the aid of the measuring unit calculates a part of the operating parameters mentioned or is determined via databases stored in the system according to the invention. According to the invention, the control unit regulates the air supply unit and the suction unit via the operating parameters. This means that, inter alia, the volumetric flow of the air which is responsible for the drying process is adjusted accordingly, whereby an air temperature control can also be incorporated to achieve satisfactory drying of the colorant. However, if the drying performance should not be sufficient to dry a given print image at a set transport speed of the substrate, the control unit may be designed such that the transport speed is reduced to a defined speed at which the print image can still be dried just before it gets into the next particular inking unit.
Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren derart ausgeführt sein, dass die Trocknungsvorrichtung in einem Umluftverfahren betrieben wird oder in einem Umluftverfahren mit einem zuschaltbaren Frischluftverfahren betrieben wird.Furthermore, the inventive method can be carried out such that the drying device is operated in a recirculation method or operated in a recirculation method with a switchable fresh air process.
Vorteilhafterweise hat sich gezeigt, dass zufriedenstellende Trocknungsergebnisse bei Lufttemperaturen zwischen 60° bis 90° erzielt werden können, wobei es nicht zu Schädigungen am Substratmaterial führt. Hierbei ist zu beachten, dass unterschiedliche Substratmaterialien zum Einsatz kommen können, wie beispielsweise Papier, Folie aus Kunststoff etc. in Abhängigkeit vom Substratmaterial, welches als Betriebsparameter in die Berechnung der Trocknungsleistung mit einfließt, kann neben der Einstellung des Volumenstroms eine entsprechende Temperaturregelung für die jeweilige Trocknungszone erfolgen.Advantageously, it has been shown that satisfactory drying results can be achieved at air temperatures between 60 ° to 90 °, wherein it does not lead to damage to the substrate material. It should be noted that different substrate materials can be used, such as paper, plastic film, etc., depending on the substrate material, which is included as an operating parameter in the calculation of drying performance, in addition to the adjustment of the volume flow, a corresponding temperature control for the respective Drying zone.
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, dass am Substrat und/oder an einem Formatzylinder und/oder an einer Rasterwalze des Farbwerkes der Druckmaschine der Ort und Größe des Farbmittelauftrages und/oder der Glanzgrad und/oder die Trocknungsgeschwindigkeit bestimmt werden, wobei insbesondere der Ort und die Größe des Farbauftrages und/oder die Trocknungsgeschwindigkeit über die Reflexion von Licht an der Oberfläche des Formatzylinders und/oder der Rasterwalze bestimmt wird. Der Glanzgrad kann beispielsweise über einen optischen Sensor gemessen werden. Beispielsweise kann der optische Sensor über die Reflektion von Licht an der Farbmitteloberfläche auf der Rasterwalze und/oder am Formatzylinder den Glanzgrad bestimmen. Das bedeutet, die Bereiche der Rasterwalze, bei denen keine Farbe auf den Formatzylinder übertragen wird, weisen einen unterschiedlichen Glanzgrad auf als die Bereiche, bei denen ein Farbübertrag auf den Formatzylinder erfolgt. Somit kann auf den Ort und auf die Größe des Farbmittelauftrages auf das Substrat bzw. auf das Druckbild geschlossen werden. Ebenfalls ist es denkbar, dass eine Abschätzung der Trocknungsgeschwindigkeit durch Messen der Reflektion von Licht an der Farbmitteloberfläche auf der Rasterwalze und/oder am Formatzylinder erfolgt, wobei beispielsweise Kennzahlen oder Kennlinien in eine Art von Datenbank innerhalb des erfindungsgemäßen Systems bereits abgelegt sind. Über Messpunkte, die eine Funktion der Reflektion von Licht an der Farbmitteloberfläche und der Zeit sind, kann auf eine hierzu zugeordnete Trocknungsgeschwindigkeit geschlossen werden. Die Trocknungsgeschwindigkeit stellt wiederum einen Betriebsparameter dar, der die Trocknungsleistung der Trocknungsvorrichtung bestimmt, das bedeutet dass anhand der Trocknungsgeschwindigkeit die Trocknungsvorrichtung den Volumenstrom, Temperatur der Luft entsprechend einstellt, die die Luftzuführeinheit in Richtung Substrat verlässt und durch die Absaugeinheit wieder abgeführt wird.Furthermore, it may be advantageous that the location and size of the colorant application and / or the degree of gloss and / or the drying speed are determined on the substrate and / or on a format cylinder and / or an anilox roller of the inking unit of the printing press, wherein in particular the location and the Size of the ink application and / or the drying rate on the reflection of light on the surface of the format cylinder and / or the anilox roller is determined. The gloss level can be measured for example via an optical sensor. For example, the optical sensor can determine the gloss level via the reflection of light on the colorant surface on the anilox roller and / or on the format cylinder. This means that the areas of the anilox roller in which no ink is transferred to the format cylinder have a different degree of gloss than the areas in which an ink transfer occurs on the format cylinder. Thus it can be concluded that the location and the size of the colorant application on the substrate or on the printed image. It is also conceivable that an estimate of the drying rate by measuring the reflection of light at the colorant surface on the anilox roller and / or on the format cylinder takes place, for example, codes or characteristics are already stored in a kind of database within the system according to the invention. By way of measuring points which are a function of the reflection of light at the colorant surface and the time, it is possible to deduce an associated drying rate. The drying speed in turn represents an operating parameter which determines the drying capacity of the drying device, which means that based on the drying speed, the drying device adjusts the volume flow, temperature of the air leaving the air supply unit in the direction of the substrate and discharged again by the suction unit.
Erfindungsgemäß kann die Trocknungsvorrichtung in einem reinen Umluftverfahren betrieben werden. Ebenfalls ist es denkbar, dass die Trocknungsvorrichtung in einem Umluftverfahren mit einem zuschaltbaren Frischluftverfahren betrieben wird. Hierbei ist zu beachten, dass im reinen Umluftverfahren die Luft sich stetig mit dem Lösemittel bei der Trocknung anreichern kann, wobei mit höherem Anteil an Lösemittel in der Luft der Abtransport des Lösemittels aus dem Farbmittel verschlechtert wird, wodurch die tatsächliche Trocknungsgeschwindigkeit des Substrates sich verringert. Somit kann es sinnvoll sein, einen definierten Frischluftanteil beizumischen, um die Konzentration des Lösemittels in der Umluft zu verringern. Nachteilig kann sein, dass je nach Temperatur der Frischluft die Umluft wiederum aufzuheizen ist, um eine gewünschte Trocknungsleistung am Substrat zu erzielen. Vorteilhafterweise weist die Trocknungsvorrichtung einen Temperatursensor sowie eine Messeinheit auf, die die Anteile an Lösemittel in der Luft bestimmen kann.According to the invention, the drying device can be operated in a pure recirculation method. It is also conceivable that the drying device is operated in a recirculation method with a switchable fresh air process. It should be noted that in the pure recirculation method, the air can accumulate steadily with the solvent during drying, with a higher proportion of solvent in the air, the removal of the solvent from the colorant is deteriorated, whereby the actual drying rate of the substrate is reduced. Thus, it may be useful to mix a defined proportion of fresh air to reduce the concentration of the solvent in the circulating air. The disadvantage may be that, depending on the temperature of the fresh air, the circulated air is in turn to be heated in order to achieve a desired drying performance on the substrate. Advantageously, the drying device has a temperature sensor and a measuring unit which can determine the proportions of solvent in the air.
Ebenfalls ist es denkbar, dass zur Berechnung der erforderlichen Trocknungsleistung der einzelnen Trocknungsvorrichtungen unterschiedliche Verfahren zum Einsatz kommen, die hinsichtlich der zu erzielenden Trocknungsleistung aus den unterschiedlichen Verfahren zu einem Sollwert zusammengefasst werden können. Hierdurch lassen sich Messfehler in den einzelnen Verfahren reduzieren. Kann beispielsweise die bedruckte Fläche und/oder der Bedruckungsgrad sowohl mit einem Sensor gemessen werden als auch aus einer Bilddatei bestimmt werden, kann das erfindungsgemäße Verfahren, insbesondere die intelligente Kontrolleinheit zur Steuerung und Regelung der einzelnen Trocknungsvorrichtungen die gewichteten Mittel der gemessenen und der bestimmten Werte bzgl. der bedruckten Fläche und/oder des Bedruckungsgrades verwenden. Beispielsweise kann der Wert der bedruckten Fläche zu ungefähr 60% aus dem gemessenen Wert und ungefähr 40% aus dem der Bilddatei bestimmten Wert zu einem Wert verdichtet werden.It is also conceivable that different methods are used to calculate the required drying capacity of the individual drying devices, which can be combined with respect to the drying performance to be achieved from the different methods to a desired value. This can reduce measurement errors in the individual procedures. If, for example, the printed area and / or the degree of printing can be measured both with a sensor and determined from an image file, the method according to the invention, in particular the intelligent control unit for controlling and regulating the individual drying devices, can calculate the weighted average of the measured and the determined values of the printed area and / or the degree of printing. For example, the value of the printed area may be compressed to about 60% from the measured value and about 40% from the value determined for the image file to a value.
Erfindungsgemäß kann der Bereich des Substrats, der durch die Trocknungsvorrichtung getrocknet wird, auf den Bereich zur Trocknung beschränkt werden, der im vorhergehenden Farbwerk oder den vorhergehenden Farbwerken bedruckt worden ist. Wird beispielsweise in dem oder den vorhergehenden Farbwerken nur der rechte und der linke Rand des Substrats bedruckt, kann die Luftzuführeinheit der nachfolgenden Trocknungsvorrichtung nur am rechten und linken Rand aktiv sein. Je nach Komplexität des Druckbildes kann es auch vorteilhaft sein während des Vorbeilaufens des Druckbildes an der Trocknungsvorrichtung die Düsen oder Klappen zu öffnen bzw. zu schließen, um gezielt eine Luftströmung auf die Bereiche des Substrats zu richten, die mit einem Druckbild versehen sind. Eine Messeinheit kann hierfür vorgesehen sein, die die Größe und den Ort des Druckbildes am Substrat zuvor bestimmt und der Kontrolleinheit mitteilt.According to the invention, the area of the substrate which is dried by the drying apparatus can be limited to the area for drying which has been printed in the preceding inking unit or the preceding inking units. If, for example, only the right and the left edge of the substrate are printed in the preceding inking unit (s), the air supply unit of the subsequent drying apparatus can only be used on be active right and left edge. Depending on the complexity of the printed image, it may also be advantageous to open or close the nozzles or flaps during the passage of the printed image on the drying device in order to specifically direct an air flow onto the regions of the substrate which are provided with a printed image. A measuring unit can be provided for this purpose, which determines the size and location of the printed image on the substrate previously and tells the control unit.
Erfindungsgemäß können Bilddaten des Klischees des Formatzylinders als Betriebsparameter dienen, insbesondere um den Ort und die Größe, insbesondere das Druckbild am Substrat zu ermitteln, welches durch einen Farbmittelauftrag erfolgt ist.According to the invention, image data of the cliché of the format cylinder can serve as operating parameters, in particular in order to determine the location and the size, in particular the printed image on the substrate, which is effected by a colorant application.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mögliche Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen:
- Fig. 1.1
- eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Systems mit einer Druckmaschine, die mit Trocknungsvorrichtungen zwischen den Farbwerken ausgeführt ist,
- Fig. 1.2
- eine weitere Alternative des in
Figur 1.1 dargestellten Systems, - Fig. 1.3
- eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems gemäß
Figur 1.1 - Fig. 2
- eine schematische Darstellung einer Trocknungsvorrichtung, die hinter einem Farbwerk einer Druckmaschine angeordnet ist,
- Fig. 3
- eine schematische Darstellung der Trocknungsvorrichtung, die mit einer Luftzuführeinheit und einer Absaugeinheit ausgebildet ist,
- Fig. 4
- eine weitere Darstellung einer erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung mit einer Luftzuführeinheit sowie einer Absaugeinheit,
- Fig. 5
- eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems mit einer Trocknungsvorrichtung und einer Messeinheit, die einer Rasterwalze zugeordnet ist,
- Fig. 6
- ein Diagramm, aus dem eine Abschätzung der Trocknungsgeschwindigkeit ermittelbar ist,
- Fig. 7
- eine weitere schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Systems mit einer Trocknungsvorrichtung, die in Datenkommunikation mit einer Kontrolleinheit und einer Messeinheit steht,
- Fig. 8
- eine weitere Ansicht auf die in
Figur 7 gezeigte Trocknungsvorrichtung und - Fig. 9
- eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung einer optimalen Trocknungsleistung, die jedem Farbwerk zugeordnet ist.
- Fig. 1.1
- a schematic representation of the system according to the invention with a printing machine, which is carried out with drying devices between the inking units,
- Fig. 1.2
- another alternative of in
Figure 1.1 represented system, - Fig. 1.3
- a further embodiment of the system according to the invention according to
Figure 1.1 - Fig. 2
- a schematic representation of a drying device, which is arranged behind an inking unit of a printing press,
- Fig. 3
- a schematic representation of the drying device, which is formed with an air supply unit and a suction unit,
- Fig. 4
- a further illustration of a drying device according to the invention with an air supply unit and a suction unit,
- Fig. 5
- a further embodiment of a system according to the invention with a drying device and a measuring unit which is associated with an anilox roller,
- Fig. 6
- a diagram from which an estimate of the drying rate can be determined,
- Fig. 7
- a further schematic representation of the system according to the invention with a drying device, which is in data communication with a control unit and a measuring unit,
- Fig. 8
- another view on the in
FIG. 7 shown drying device and - Fig. 9
- a schematic representation of the method according to the invention for determining an optimal drying performance, which is associated with each inking unit.
In
Zwischen den Farbwerken 7 ist eine erfindungsgemäße Trocknungsvorrichtung 10 jeweils angeordnet. Die Druckmaschine 1 transportiert ein Substrat 2, welches beispielsweise ein Papiermaterial, Papierbogen, eine Kunststofffolie etc. sein kann über rotierende Zylinder 3.1, 3.2, 3.3, wobei die Farbwerke 7 ein Druckbild auf die Oberfläche des Substrats 2 aufbringen. Hierbei wird ein Farbmittel 4 über die rotierenden Zylinder 3.1, 3.2, 3.3 auf die Oberfläche des Substrats 2 aufgebracht. In den gezeigten Ausführungsbeispielen setzt sich jedes Farbwerk 7 aus einer Rasterwalze 3.1 und einem Formatzylinder 3.2 zusammen, wobei die Rasterwalze 3.1 die Farbmittel 4 aus einem Farbbehälter 31 erhält. Die Druckmaschine 1 kann jedoch weitere konstruktive Ausgestaltungen hinsichtlich der Art der rotierenden Zylinder, der Anzahl der Zylinder etc. aufweisen. Der wesentliche Kern aller erfindungsgemäßen Ausführungsformen ist jedoch, dass eine erfindungsgemäße Trocknungsvorrichtung 10 zwischen den Farbwerken 7 angeordnet ist, die in Abhängigkeit von Betriebsparametern derart gesteuert wird, dass sich ändernde Trocknungszonen 13, wie sie in
Wie in
Um jedoch eine optimale Trocknung zwischen den Farbwerken 7 zu bewirken sind eine Vielzahl an Betriebsparametern B zu berücksichtigen, die für die Ermittlung der optimalen Trocknungsleistung L notwendig sind, worauf im Folgenden nun eingegangen wird.However, in order to effect optimum drying between the inking units 7, a large number of operating parameters B are to be taken into account, which are necessary for determining the optimum drying capacity L, as will be discussed in the following.
Gemäß
Gemäß
Die Klappen 14 können auf der dem Substrat 2 zugewandten Seite der Trocknungsvorrichtung 10 angeordnet sein, alternativ und/oder zusätzlich können die Klappen 14 auch an der dem Substrat 2 abgewandten Seite der Trocknungsvorrichtung 10 angeordnet sein. Befinden sich die Klappen 14 eines Moduls 30 in ihrer geschlossenen Stellung, erfolgt kein Luftaustritt aus diesem Modul 30. Über diese Klappensteuerung kann somit gezielt über die Breite des Substrats 2 eine effiziente Farbmitteltrocknung ausgeführt werden (siehe
- Ort und Größe des
Farbmittelauftrages am Substrat 2 und/oder am Zylinder; Trocknungsgeschwindigkeit des Farbmittels 4;- Schichtdicke des
Farbauftrages am Substrat 2; - Bedruckungsgrad;
Farbrezeptur des Farbmittels 4 und/oder Material desSubstrates 2;- Glanzgrad des Farbmittelauftrages am Zylinder 3.1 und/
oder am Substrat 2; Lösemittelanteil der Luft 5 inder Absaugeinheit 12;- Transportgeschwindigkeit des
Substrates 2;Temperatur der Luft 5 inder Absaugeinheit 12 und/oder inder Luftzuführeinheit 11.
- Location and size of the colorant application on the
substrate 2 and / or on the cylinder; - Drying rate of the
colorant 4; - Layer thickness of the ink application on the
substrate 2; - Print coverage;
- Color formulation of the
colorant 4 and / or material of thesubstrate 2; - Gloss level of the colorant application on the cylinder 3.1 and / or on the
substrate 2; - Solvent content of the
air 5 in thesuction unit 12; - Transport speed of the
substrate 2;- Temperature of the
air 5 in thesuction unit 12 and / or in theair supply unit 11.
- Temperature of the
Beispielsweise ist es denkbar, dass ein Teil dieser genannten Betriebsparameter B über eine Messung gemäß Bezugszeichen 50 (
Alternativ kann die Messeinheit 40 die Oberfläche des Formatzylinders 3.2 und/oder die Oberfläche der Rasterwalze 3.1 optisch überprüfen, welches in
In einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß
Über die Messeinheit 40 kann des Weiteren der Bedruckungsgrad, der Glanzgrad und/oder die Schichtdicke des Farbauftrages des Farbmittels 4 am Substrat 2 ermittelt werden, die wie soeben beschrieben wesentliche Betriebsparameter B zur Ermittlung der Trocknungsleistung L sein können. Ebenfalls kann über die Messeinheit 40 ein Lösemittelanteil der Luft 5 in der Absaugeinheit 12 ermittelt werden, wodurch beispielsweise die Trocknungsgeschwindigkeit und/oder die erforderliche Trocknungsleistung L der Trocknungsvorrichtung 10 bestimmbar ist.Furthermore, the degree of printing, the degree of gloss and / or the layer thickness of the ink application of the
Hinsichtlich der
Gemäß
Der Farbrezepturcode kann über die Identifizierungseinheit 32 herausgelesen werden und der Kontrolleinheit 20 übermittelt werden.The color recipe code can be read out via the
Die Beschaffung der notwendigen Betriebsparameter (Bezugszeichen 60) kann somit gemäß der beschriebenen Verfahren 50, 51, 52 aus
In
Wie in
Je nach der ermittelten Größe der Trocknungsleistung L, die für jede Trocknungsvorrichtung 10 einzustellen ist, kann es notwendig sein, zusätzlich die Temperatur der Luft 5 in der Luftzuführeinheit 11 einzustellen und/oder auch die Transportgeschwindigkeit des Substrates 2 entsprechend anzupassen.Depending on the determined size of the drying capacity L, which is to be set for each drying
In einer nicht explizit dargestellten Ausführungsform kann es ebenfalls vorgesehen sein, dass die Kontrolleinheit 20 zentral in und/oder an der Druckmaschine oder in einer der Trocknungsvorrichtungen 10 angeordnet ist, die für sämtliche Trocknungsvorrichtungen 10 die erforderliche Trocknungsleistung L bestimmt. Ebenfalls ist es denkbar, dass die Messeinheit 40 sowie die Trocknungsvorrichtung 10 in einem gemeinsamen Bauteil integriert sind.In an embodiment not explicitly shown, it may also be provided that the
- 11
- Druckmaschinepress
- 22
- Substratsubstratum
- 3.13.1
- Zylinder, RasterwalzeCylinder, anilox roller
- 3.23.2
- Formatzylinderformat cylinder
- 3.33.3
- Druckzylinderpressure cylinder
- 44
- Farbmittelcolorants
- 55
- Luftair
- 77
- Farbwerkinking
- 7.17.1
- Farbwerkinking
- 7.27.2
- Farbwerkinking
- 7.37.3
- Farbwerkinking
- 7.47.4
- Farbwerkinking
- 7.57.5
- Farbwerkinking
- 1010
- Trocknungsvorrichtungdrying device
- 1111
- Luftzuführeinheitair supply
- 1212
- Absaugeinheitsuction
- 13.113.1
- Trocknungszonedrying zone
- 13.213.2
- Trocknungszonedrying zone
- 13.313.3
- Trocknungszonedrying zone
- 1414
- Klappeflap
- 1515
- Zuführkanalfeed
- 1616
- Absaugkanalsuction
- 2020
- Kontrolleinheitcontrol unit
- 30.130.1
- Modulmodule
- 30.230.2
- Modulmodule
- 30.330.3
- Modulmodule
- 3131
- Farbbehälterpaint container
- 3232
- Identifizierungseinheitidentification unit
- 3535
- Wärmetauscherheat exchangers
- 4040
- Messeinheitmeasuring unit
- 4141
- optischer Sensor, Kameraoptical sensor, camera
- 5050
- Messung von BetriebsparameternMeasurement of operating parameters
- 5151
- Vorliegen von BetriebsparameternPresence of operating parameters
- 5252
- Eingabe von BetriebsparameternInput of operating parameters
- 6060
- Beschaffung von BetriebsparameternProcurement of operating parameters
- 7070
- Ermittlung der Trocknungsleistung LDetermination of the drying capacity L
- BB
- Betriebsparameteroperating parameters
- LL
- Trocknungsleistungdrying capacity
Claims (14)
- A drying device (10), for drying between inking units, which can be arranged between inking units of a printing machine (1), in which a substrate (2) can be transported via rotating cylinders (3.1, 3.2, 3.3) and can be printed with coloring agents (4), said drying device comprising an air supply unit (11) for supplying air (5) in the direction of the substrate (2), in order to dry the coloring agent (4),
a suction unit (12) for evacuating the air (5),
a control unit (20), which controls and/or regulates the air supply unit (11) depending on the operational parameters (B) in such a manner that drying zones (13. 1, 13.2, 13.3) on the substrate (2), which can change, can be adjusted, wherein the air supply unit (11) has movable flaps (14), whereby a changing flow direction for the exit of the air (5) from the air supply unit (11) can be achieved, wherein the operational parameter (B) is at least one of the following variables:- location and size of the coloring agent application on the substrate (2) and/or on the cylinder;- drying speed of the coloring agent (4);- layer thickness of the ink application on the substrate (2);- degree of printing;- degree of gloss of the coloring agent application on the cylinder (3.1) and/or on the substrate (2);- solvent content of the air (5) in the suction unit (12);- transport speed of the substrate (2);- temperature of the air (5) in the suction unit (12). - A drying device (10) according to Claim 1,
characterized in,
that the air supply unit (11) is aligned transversely to the transport direction of the substrate (2), wherein in particular the air supply unit (11) is designed to be rod-like. - A drying device (10) according to Claim 1 or 2,
characterized in,
that a plurality of modules (30.1, 30.2, 30.3) are provided, which in each case separately have an air supply unit (11) and a suction unit (12), wherein the modules (30.1, 30.2, 30.3) are individually controllable by means of the control unit (20), in particular, that the volume flow and/or the temperature and/or the flow direction of the exiting air (5) in the direction of the substrate (2) of each module (30.1, 30.2, 30.3) can be individually adjusted. - A system with a printing machine (1) and a drying device (10) for drying between inking units of the printing machine (1), in which a substrate (2) can be transported via rotating cylinders (3.1, 3.2, 3.3) and can be printed with coloring agents (4), comprising an air supply unit (11) for supplying air (5) in the direction of the substrate (2), in order to dry the coloring agent (4),
a suction unit (12) for evacuating the air (5),
a measuring unit 40), with which at least one part of the operational parameters (B) can be determined during the operation of the printing machine (1),
a control unit (20), which controls and/or regulates the air supply unit (11) depending on the operational parameters (B) in such a manner that drying zones (13. 1, 13.2, 13.3) on the substrate (2), which can change, can be adjusted, wherein the air supply unit (11) has movable flaps (14), whereby a changing flow direction for the exit of the air (5) from the air supply unit (11) can be achieved, wherein the printing machine (1) has a plurality of inking units (7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5),
wherein a drying device (10) is assigned to each ink unit (7),
wherein the operational parameter (B) is at least one of the following variables:- location and size of the coloring agent application on the substrate (2) and/or on the cylinder;- drying speed of the coloring agent (4);- layer thickness of the ink application on the substrate (2);- degree of printing;- degree of gloss of the coloring agent application on the cylinder (3.1) and/or on the substrate (2);- solvent content of the air (5) in the suction unit (12);- transport speed of the substrate (2);- temperature of the air (5) in the suction unit (12). - A system according to Claim 4,
characterized in
that the measuring unit (40) has an optical sensor (41), the measuring range of which is directed to the substrate (2) and/or to at least one cylinder (3.1, 3.2, 3.3), wherein in particular the optical sensor (41) is a camera unit and/or a sensor for detecting the degree of gloss of the applied coloring agent (4). - A system according to Claim 4 or 5,
characterized in,
that at least one ink container (31) is assigned to the printing machine (1), into which the coloring agent (4) can be introduced, wherein the ink container (31) has an identification unit (32), from which a color formula code can be read out, which serves as operational parameter (B) for the control unit (20), in particular that the identification unit (32) has a RFID chip, in which the color formula code is stored. - A system according to any one of the preceding claims,
characterized in,
that an identification unit is provided for the substrate (2), which in particular is arranged on a carrier of the substrate (2) or which is arranged in or on the substrate (2), wherein a substrate code can be read out from the identification unit. - A system according to any one of the preceding claims,
characterized in,
that the measuring unit (40) is arranged in the suction unit (12), whereby the air (5) which can be extracted from the substrate (2) can be analyzed, and/or that a heat exchanger (35) is provided, which provides resulting waste heat of the printing machine (1) to the air supply unit (11). - A method for operating a drying device (10) for drying between inking units of a printing machine (1), in which a substrate (2) is transported via rotating cylinders (3.1, 3.2, 3.3), said drying device comprising
an air supply unit (11) for supplying air (5) in the direction of the substrate (2), in order to dry the coloring agent (4),
a suction unit (12) for evacuating the air (5),
a measuring unit (40), with which at least one part of operational parameters (B) is determined during the operation of the printing machine (1), and
a control unit (20), which controls and/or regulates the air supply unit (11) depending on the operational parameters (B) in such a manner that changing drying zones (13. 1, 13.2, 13.3) on the substrate (2) can be adjusted, wherein the drying device (10) is controlled depending on the coloring agent (4) applied to the substrate (2), in particular the air supply unit (11) has movable flaps (14), whereby a changing flow direction for the exit of the air (5) from the air supply unit (11) can be achieved,
wherein the operational parameter (B) is one of the following variables:- location and size of the coloring agent application on the substrate (2) and/or on the cylinder;- drying speed of the coloring agent (4);- layer thickness of the ink application on the substrate (2);- degree of printing;- degree of gloss of the coloring agent application on the cylinder (3.1) and/or on the substrate (2);- solvent content of the air (5) in the suction unit (12);- transport speed of the substrate (2);- temperature of the air (5) in the suction unit (12). - A method according to Claim 9,
characterized in,
that at least one part of the operational parameter (B) is transmitted via an interface of the drying device (10) and/or the printing machine (1) and/or that the drying device (10) is operated in an air recirculation process or is operated in an air recirculation process with a switchable fresh air process. - A method according to Claim 9 or 10,
characterized in,
that the operating parameter (B) is at least one of the following variables:- Color formula of the coloring agent (4) and/or material of the substrate (2);- temperature of the air (5) in the air supply unit (11). - A method according to any one of the preceding claims,
characterized in,
that on the substrate (2) and/or on a format cylinder (3.2) and/or on a screen roller (3.1) of the inking units (7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5) of the printing machine (1) the location and size of the coloring agent application and/or of the degree of gloss and/or the drying speed is determined, wherein in particular, the location and the size of the ink application and/or the drying speed is determined via the reflection of light on the surface of the format cylinder (3.2) and/or the screen roller (3.1). - A method according to any one of the preceding claims,
characterized in,
that image data of the plate of the format cylinder (3.2) serves as operational parameter (B), in particular, in order to determine the location of the coloring agent application on the substrate (2). - A method according to any one of Claims 9 to 13 for operating a system according to any one of Claims 4 to 8 and/or for operating a drying device (10) according to any one Claims 1 to 3.
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