EP3411236A1 - Vorrichtung und verfahren zum trocknen eines bandmaterials einer druckmaschine - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum trocknen eines bandmaterials einer druckmaschine

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Publication number
EP3411236A1
EP3411236A1 EP17702628.3A EP17702628A EP3411236A1 EP 3411236 A1 EP3411236 A1 EP 3411236A1 EP 17702628 A EP17702628 A EP 17702628A EP 3411236 A1 EP3411236 A1 EP 3411236A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drying
strip material
drying nozzle
nozzle
feed direction
Prior art date
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Granted
Application number
EP17702628.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3411236B1 (de
Inventor
Hans-Jörg MIESELER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Windmoeller and Hoelscher KG
Original Assignee
Windmoeller and Hoelscher KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Windmoeller and Hoelscher KG filed Critical Windmoeller and Hoelscher KG
Publication of EP3411236A1 publication Critical patent/EP3411236A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3411236B1 publication Critical patent/EP3411236B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • 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
    • B41F23/0403—Drying webs
    • B41F23/0423—Drying webs by convection
    • B41F23/0426—Drying webs by convection using heated air

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for drying a strip material of a printing machine having a first drying nozzle and a second drying nozzle, wherein the first drying nozzle and the second drying nozzle are each adapted to apply drying air to the strip material, and wherein the first drying nozzle is formed such that it applies drying air to the strip material in a first feed direction and discharges it from the strip material in a first discharge direction, and the second drying nozzle is configured such that it applies drying air in a second feed direction to the strip material and removes it from the strip material in a second discharge direction.
  • drying nozzles are arranged one behind the other in a housing at more or less large intervals. These blow warm air on the belt material to dry the substances on the material.
  • a major disadvantage in the prior art is that the drying length and thus the installation space of drying devices is relatively large. The consequence is a large heat radiation and thus high energy costs.
  • a drying device is known, wherein the drying device has a temperature-controllable roller and a blowing device which has an outlet opening whose outlet direction is aligned with at least one component of the outlet opening on a lateral surface of the temperature-controllable roller and wherein the outlet direction of the at least one Exit orifice has a component in a direction which is oriented parallel to a tangent to a direction of rotation provided for a printing operation of the next opening region of the outer surface of the jacket surface of the temperature-controlled roller.
  • the object is achieved by a device for drying a strip material of a printing machine with a first drying nozzle and a second drying nozzle, wherein the first drying nozzle and the second drying nozzle are each adapted to apply drying air to the strip material, and wherein the first drying nozzle is formed in that it applies drying air in a first feed direction to the strip material and discharges it from the strip material in a first discharge direction, and the second drying nozzle is configured such that it applies drying air in a second feed direction to the strip material and removes it from the strip material in a second discharge direction wherein the first discharge direction of the first drying nozzle and the second discharge direction of the second drying nozzle are arranged to extend in a discharge passage between the first drying nozzle and the second drying nozzle.
  • the technical advantage is achieved that the first and the second drying nozzle can be arranged very compact. This reduces the space of the device and thus the total drying length. The consequence is of a reduced Heat radiation and thus from reduced energy costs.
  • Another advantage is achieved in that a better adaptation to customer needs can take place.
  • the outflow channel is arranged orthogonal to the strip material. As a result, unnecessary air turbulence can be prevented and the drying performance is thereby increased.
  • the outflow channel is formed by housing sections of the first drying nozzle and the second drying nozzle. This additionally favors the controlled discharge of the drying air from the strip material. It would also be conceivable here for the housing sections to be able to absorb part of the heat of the discharged drying air and to supply it to the drying nozzles. This could save additional energy costs.
  • the first feed direction and the second feed direction are arranged orthogonal to each other. This additionally reduces the installation space length of the entire device.
  • the first drying nozzle and the second drying nozzle are arranged to apply drying air to a pressure side of the strip material. This ensures optimum drying performance since the drying air of the first drying nozzle and the second drying nozzle comes into direct contact with the substances present on the strip material.
  • the first drying nozzle and the second drying nozzle are associated with a guide roller.
  • the guide roll for guiding the strip material is here at a back of the Band material formed.
  • the geometric intersection point lies on the half of the imaginary line closer to the peripheral surface. This arrangement describes an even stronger inclination, which causes a further increased drying performance.
  • the object is realized by a drying module with at least two devices arranged in series according to one of the preceding embodiments.
  • a simplified or reduced maintenance is possible since if necessary, entire drying modules can be replaced.
  • Two or more devices arranged in series can be combined into a model.
  • a printing press depending on, for example, the number of printing or inking units, the maximum printing speed, the maximum printing length, the maximum printing width and / or the diameter of the impression cylinder, one or more such modules can be provided.
  • Such a modular design of a drying device allows a series production of individual modules, but still an adjustment of the required dryer performance in the press in question by arranging several modules, as described above.
  • the object stated above is also achieved by a method for drying a strip material of a printing press, in which drying air is applied to the strip material in each case with a first drying nozzle and with a second drying nozzle, wherein drying air is applied to the strip material in a first feed direction with the first drying nozzle and in a first discharge direction is discharged from the strip material, and with the second drying nozzle, the drying air is applied to the strip material in a second feed direction and discharged in a second discharge from the strip material, wherein the drying air of the first discharge direction of the first drying nozzle and the drying air of the second discharge direction of the second drying nozzle is discharged in a discharge channel between the first drying nozzle and the second drying nozzle.
  • Fig. 2 is a further schematic representation of a device for
  • intersection point 125 is located on an imaginary line between the rotation axis 130 and the peripheral surface 131 of the guide roller 121st It is advantageous if the imaginary line can be divided into two equal halves and the intersection 125 is located on the half, which is the peripheral surface 131 closer.
  • This half of the imaginary line 132 is identified by the reference numeral 133 in FIG.
  • the division of the imaginary line into two halves is indicated by the line 134.
  • the wrap angle is the angle in the circumferential direction of the guide roller 121 between the point of impact of the strip material on the guide roll and the separation point of the strip material from the guide roll. It should be emphasized that even in the case of a one-dimensional description of the device and the method, the two-dimensional description should also be included throughout the present application. Thus, the strip material is particularly pronounced as a flat path.
  • the guide roller 121 has an extension along its axis of rotation, which is preferably at least five times its diameter.
  • the drying nozzles 103, 105 extend parallel to the guide roller 121.
  • FIG. 3 shows a view similar to FIG. 1 of the apparatus 100 for drying the strip material 101.
  • the adjustment of the drying nozzles 103 and 105 is illustrated with this figure.
  • these drying nozzles are adjustable in height, ie their distance is adjustable relative to the guide roller 121.
  • a displacement device such as the rails 140 shown, on which associated with the drying nozzles slide in the direction of the double arrow 141 - preferably vertically to the strip material 101 - are displaced.
  • the drying nozzles can also be arranged pivotable relative to the guide roller 121.
  • An example of a pivoting device is the pivot bearing 142, with which the respective drying nozzle can be pivoted. The displaceability and the pivotability of the drying nozzle can be combined with each other.
  • the pivot bearing 142 may be disposed on the above-mentioned carriage.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a drying module 200 with three devices 100 arranged in series.
  • the devices 100 are likewise shown schematically and are assigned to guide rolls correspondingly illustrated schematically. Under no circumstances, however, is the drying module 200 limited to three in-line devices 100.
  • the number of drying nozzles within a device 100 may include two or a plurality of drying nozzles each applying drying air to the strip material 101. The outflow of the drying air can be done by appropriately trained outflow between the drying nozzles.
  • Figures 5a to 5c show schematic representations of multiple arrangements of drying modules 200. Depending on the number of drying modules 200, which are combined into a multiple arrangement, a corresponding reduction in length can be realized. Starting from a drying modulus of 1.3 m (see FIG.
  • the length reduction in FIG. 5a is about 50 cm in the case of a multiple arrangement of three drying modules 200, since the overall length is from about 4.5 m to 4 m due to the arrangement of the drying nozzles according to the invention can be reduced.
  • the length reduction in a multiple arrangement of four drying modules 200 is approximately 70 cm, since the total length can be reduced from approximately 6 m to 5.3 m by the arrangement of the drying nozzles according to the invention.
  • the length reduction for a multiple arrangement of five drying modules 200 is approximately 140 cm, since the total length can be reduced from approximately 8 m to 6.6 m by the arrangement of the drying nozzles according to the invention.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Supply, Installation And Extraction Of Printed Sheets Or Plates (AREA)

Abstract

Vorrichtung (100) zum Trocknen eines Bandmaterials (101) einer Druckmaschine mit einer ersten Trocknungsdüse (103) und einer zweiten Trocknungsdüse (105), wobei die erste Trocknungsdüse (103) und die zweite Trocknungsdüse (105) jeweils dazu ausgebildet sind, Trocknungsluft auf das Bandmaterial (101) aufzubringen, und wobei die erste Trocknungsdüse (103) derart ausgebildet ist, dass sie Trocknungsluft in einer ersten Zuführrichtung (107) auf das Bandmaterial (101) aufbringt und in einer ersten Abführrichtung (111) von dem Bandmaterial (101) abführt, und die zweite Trocknungsdüse (105) derart ausgebildet ist, dass sie Trocknungsluft in einer zweiten Zuführrichtung (109) auf das Bandmaterial (101) aufbringt und in einer zweiten Abführrichtung (113) von dem Bandmaterial (101) abführt, wobei die erste Abführrichtung (111) der ersten Trocknungsdüse (103) und die zweite Abführrichtung (113) der zweiten Trocknungsdüse (105) in einem Abströmkanal (115) zwischen der ersten Trocknungsdüse (103) und der zweiten Trocknungsdüse (105) verlaufend angeordnet sind.

Description

Unser Zeichen: 9246 DE - SCHN
Vorrichtung und Verfahren zum Trocknen eines Bandmaterials einer
Druckmaschine
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trocknen eines Bandmaterials einer Druckmaschine mit einer ersten Trocknungsdüse und einer zweiten Trocknungsdüse, wobei die erste Trocknungsdüse und die zweite Trocknungsdüse jeweils dazu ausgebildet sind, Trocknungsluft auf das Bandmaterial aufzubringen, und wobei die erste Trocknungsdüse derart ausgebildet ist, dass sie Trocknungsluft in einer ersten Zuführrichtung auf das Bandmaterial aufbringt und in einer ersten Abführrichtung von dem Bandmaterial abführt, und die zweite Trocknungsdüse derart ausgebildet ist, dass sie Trocknungsluft in einer zweiten Zuführrichtung auf das Bandmaterial aufbringt und in einer zweiten Abführrichtung von dem Bandmaterial abführt. Zum Trocknen von Bandmaterialien in Druckmaschinen werden in einem Gehäuse, in mehr oder weniger großen Abständen, Trocknungsdüsen hintereinander angeordnet. Diese blasen warme Luft auf das Bandmaterial, um die auf dem Material befindlichen Substanzen zu trocknen. Ein großer Nachteil im Stand der Technik ist, dass die Trocknungslänge und damit der Bauraum von Trocknungsvorrichtungen verhältnismäßig groß ist. In der Konsequenz ist von einer großen Wärmeabstrahlung und damit von hohen Energiekosten auszugehen. Aus der Druckschrift DE102012220431 A1 ist eine Trocknungseinrichtung bekannt, wobei die Trocknungseinrichtung eine temperierbare Walze und eine Blasvorrichtung aufweist, die eine Austrittsoffnung aufweist, deren Austrittsrichtung zumindest mit einer Komponente von der Austrittsoffnung auf eine Mantelfläche der temperierbaren Walze ausgerichtet ist und wobei die Austrittsrichtung der zumindest einen Austrittsoffnung eine Komponente in einer Richtung aufweist, die parallel zu einer Tangente an eine für einen Druckbetrieb vorgesehene Rotationsrichtung eines der Austrittsoffnung nächsten Bereichs der Mantelfläche der temperierbaren Walze orientiert ist.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu überwinden und eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Trocknen eines Bandmaterials einer Druckmaschine bereitzustellen, welche eine kurze Trocknungslänge und eine damit verbundene Bauraumverringerung sowie eine Reduzierung der Energiekosten ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Trocknen eines Bandmaterials einer Druckmaschine mit einer ersten Trocknungsdüse und einer zweiten Trocknungsdüse gelöst, wobei die erste Trocknungsdüse und die zweite Trocknungsdüse jeweils dazu ausgebildet sind, Trocknungsluft auf das Bandmaterial aufzubringen, und wobei die erste Trocknungsdüse derart ausgebildet ist, dass sie Trocknungsluft in einer ersten Zuführrichtung auf das Bandmaterial aufbringt und in einer ersten Abführrichtung von dem Bandmaterial abführt, und die zweite Trocknungsdüse derart ausgebildet ist, dass sie Trocknungsluft in einer zweiten Zuführrichtung auf das Bandmaterial aufbringt und in einer zweiten Abführrichtung von dem Bandmaterial abführt, wobei die erste Abführrichtung der ersten Trocknungsdüse und die zweite Abführrichtung der zweiten Trocknungsdüse in einem Abströmkanal zwischen der ersten Trocknungsdüse und der zweiten Trocknungsdüse verlaufend angeordnet sind. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die erste und die zweite Trocknungsdüse sehr kompakt angeordnet werden können. Dies reduziert den Bauraum der Vorrichtung und damit die Trocknungslänge insgesamt. In der Konsequenz ist von einer reduzierten Wärmeabstrahlung und damit von reduzierten Energiekosten auszugehen. Ein weiterer Vorteil wird dadurch erreicht, dass eine bessere Anpassung an Kundenbedürfnisse erfolgen kann. Um die Ableitung der Trocknungsluft möglichst kontrolliert und einfach zu realisieren, ist der Abströmkanal orthogonal zu dem Bandmaterial angeordnet. Dadurch können unnötige Luftverwirbelungen verhindert werden und die Trocknungsleistung wird dadurch erhöht. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Abströmkanal durch Gehäuseabschnitte der ersten Trocknungsdüse und der zweiten Trocknungsdüse ausgebildet. Dies begünstigt zusätzlich das kontrollierte Abführen der Trocknungsluft von dem Bandmaterial. Denkbar wäre es hierbei ebenso, dass die Gehäuseabschnitte einen Teil der Wärme der abgeführten Trocknungsluft aufnehmen und den Trocknungsdüsen zuführen können. Dadurch könnte man zusätzliche Energiekosten einsparen.
Um die Trocknungsleistung der Vorrichtung zu maximieren und um eine möglichst kompakte Vorrichtung zu ermöglichen, sind die erste Zuführrichtung und die zweite Zuführrichtung orthogonal zueinander angeordnet. Dies reduziert zusätzlich die Bauraumlänge der gesamten Vorrichtung.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, sind die erste Trocknungsdüse und die zweite Trocknungsdüse angeordnet, um Trocknungsluft auf eine Druckseite des Bandmaterials aufzubringen. Dies sorgt für eine optimale Trocknungsleistung, da die Trocknungsluft der ersten Trocknungsdüse und der zweiten Trocknungsdüse unmittelbar mit den auf dem Bandmaterial befindlichen Substanzen in Kontakt gerät. Um die Ausrichtung des Bandmaterials zu ermöglichen bzw. um einen optimalen Winkel der Trocknungsluft aus der ersten Trocknungsdüse und der zweiten Trocknungsdüse zu gewährleisten, sind die erste Trocknungsdüse und die zweite Trocknungsdüse einer Leitwalze zugeordnet. Idealerweise ist die Leitwalze zum Führen des Bandmaterials hierbei an einer Rückseite des Bandmaterials ausgebildet. Somit sind die Ausrichtung des Bandmaterials und damit eine verbesserte Trocknung der Substanzen auf dem Bandmaterial realisierbar. Vorteilhaft ist es, wenn die Leitwalze das Bandmaterial lediglich mit einem Umschlingungswinkel von höchstens 90 Grad, insbesondere von höchstens 45 Grad und bevorzugt von höchstens 20 Grad unterstützt. Vorteilhaft ist dabei, dass die Trocknungsluft einen von einer senkrechten Beaufschlagung abweichenden Winkel zum Bandmaterial einnimmt. Somit kann die Trocknungsluft besser über den Abströmkanal ableiten. Eine Luftverwirbel ung wird mit dieser Maßnahme verhindert, so dass letztlich die Trocknungsleistung erhöht werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Leitwalze verstellbar ausgebildet. Somit ist es möglich, einen Abstand zwischen dem Bandmaterial und den Trocknungsdüsen der ersten Trocknungsdüse und der zweiten Trocknungsdüse zu variieren. Dies kann auch während des Betriebs der Trocknungsvorrichtung bzw. der gesamten Druckmaschine erfolgen, ohne hierbei den Betrieb unterbrechen müssen.
Zur Maximierung der Trocknungsleistung ist ein geometrischer Schnittpunkt der ersten Zuführrichtung und der zweiten Zuführrichtung auf einer der Rückseite des Bandmaterials zugewandten Seite angeordnet. Dadurch ist es möglich den Trocknungsbereich, in welchem Trocknungsluft aus der ersten Trocknungsdüse und der zweiten Trocknungsdüse auf das Bandmaterial auftrifft, zu vergrößern. In der Konsequenz verlängert sich somit die effektive Einwirkungszeit der Trocknungsluft auf das Bandmaterial innerhalb der Vorrichtung.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein geometrischer Schnittpunkt der ersten Zuführrichtung und der zweiten Zuführrichtung auf einer gedachten Linie zwischen der Drehachse und der Umfangsfläche der Leitwalze liegt. Das bedeutet also, dass die Zuführrichtungen nicht nur nicht orthogonal zur Leitwalze, sondern auch nicht orthogonal zum Bandmaterial liegen. Dies begünstigt wiederum das Abströmen der Trocknungsluft und damit die Trocknungsleistung.
In weiterer Ausgestaltung kann sogar vorgesehen sein, dass der geometrische Schnittpunkt auf der der Umfangsfläche näher liegenden Hälfte der gedachten Linie liegt. Diese Anordnung beschreibt eine noch stärkere Schrägstellung, was eine nochmals erhöhte Trocknungsleistung hervorruft.
Um eine flexible Anpassung der Vorrichtung an das Bandmaterial oder an die auf das Bandmaterial aufgebrachten Substanzen zu realisieren, sind die erste Trocknungsdüse und die zweite Trocknungsdüse verstellbar, insbesondere schwenkbar ausgebildet. Hierzu dient eine Versteileinrichtung, insbesondere eine Schwenkeinrichtung. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform, weist die Vorrichtung eine Steuerung auf, um die erste Trocknungsdüse und die zweite Trocknungsdüse in eine kontinuierliche Schwenkbewegung zu versetzen. Die erhöht einerseits die Flexibilität der Vorrichtung und andererseits kann dadurch die Trocknungsleistung zusätzlich erhöht werden. Insbesondere bietet die Ausführungsform die Möglichkeit, bei erhöhten Trocknungslufttemperaturen eine Temperaturbelastung für das Bandmaterial zu reduzieren.
Um die Trocknungsleistung weiter zu erhöhen, weist die Vorrichtung eine Vielzahl von Trocknungsdüsen auf, die jeweils Trocknungsluft auf das Bandmaterial aufbringen und durch entsprechend ausgebildete Abströmkanäle zwischen den Trocknungsdüsen ableiten. Dadurch können auch mehr als nur zwei Trocknungsdüsen pro Vorrichtung angeordnet werden. Durch Ableiten der Trocknungsluft von dem Bandmaterial zwischen den Trocknungsdüsen, bleiben sämtliche Vorteile erhalten und die Trocknungsleistung wird weiter erhöht.
Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Aspekt wird die Aufgabe durch ein Trocknungsmodul mit zumindest zwei in Reihe angeordneten Vorrichtungen gemäß einem der vorangehenden Ausführungsformen realisiert. Dadurch wird beispielsweise ein vereinfachter oder reduzierter Wartungsaufwand möglich, da im Bedarfsfall ganze Trocknungsmodule ausgetauscht werden können. Es können zwei oder mehr in Reihe angeordnete Vorrichtungen zu einem Model zusammengefasst werden. In einer Druckmaschine können dann in Abhängigkeit beispielsweise von der Anzahl der Druck- oder Farbwerke, der maximalen Druckgeschwindigkeit, der maximalen Drucklänge, der maximalen Druckbreite und/oder des Durchmessers des Gegendruckzylinders ein oder mehrere derartige Module vorgesehen sein. Eine derartige Modulbauweise einer Trocknungseinrichtung ermöglicht eine Serienproduktion einzelner Module, aber dennoch eine Anpassung der nötigen Trocknerleistung in der betreffenden Druckmaschine durch das Anordnen mehrerer Module, wie sie oben beschrieben wurden.
Ein erfindungsgemäßes Trocknungsmodul ist vorzugsweise - in Transportrichtung des Bandmaterials gesehen - hinter dem letzten Färb- oder Druckwerk einer Druckmaschine angeordnet. Bevorzugt handelt es sich bei dieser Druckmaschine um eine Flexodruckmaschine, insbesondere um eine Zentralzylinderflexodruckmaschine. Im letzten Fall wird eine solche Trocknungseinrichtung auch oft als Brückentrockner bezeichnet. Die oben angegebene Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Trocknen eines Bandmaterials einer Druckmaschine, bei dem jeweils mit einer ersten Trocknungsdüse und mit einer zweiten Trocknungsdüse Trocknungsluft auf das Bandmaterial aufgebracht wird, wobei mit der ersten Trocknungsdüse Trocknungsluft in einer ersten Zuführrichtung auf das Bandmaterial aufgebracht und in einer ersten Abführrichtung von dem Bandmaterial abgeführt wird, und mit der zweiten Trocknungsdüse die Trocknungsluft in einer zweiten Zuführrichtung auf das Bandmaterial aufgebracht und in einer zweiten Abführrichtung von dem Bandmaterial abgeführt wird, wobei die Trocknungsluft der ersten Abführrichtung der ersten Trocknungsdüse und die Trocknungsluft der zweiten Abführrichtung der zweiten Trocknungsdüse in einem Abströmkanal zwischen der ersten Trocknungsdüse und der zweiten Trocknungsdüse abgeführt wird.
Mit diesem Verfahren werden dieselben Vorteile erreicht wie mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, in der unter Bezugnahme auf die Figuren verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen erläutert sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder beliebige Kombinationen erwähnter Merkmale erfindungswesentlich sein. Im Rahmen der gesamten Offenbarung gelten Merkmale und Einzelheiten, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Druckmaschine und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Aspekten der Erfindung stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Trocknen eines Bandmaterials,
Fig. 2 eine weitere schematische Darstellung einer Vorrichtung zum
Trocknen eines Bandmaterials,
Fig. 3 eine weitere schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Trocknungsvorrichtung
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Trocknungsmoduls, und
Fig. 5a-c schematische Darstellungen von Mehrfachanordnungen von
Trocknungsmodulen.
Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 100 zum Trocknen eines Bandmaterials 101 . Die Vorrichtung 100 umfasst eine erste Trocknungsdüse 103 und eine zweite Trocknungsdüse 105, die jeweils Trocknungsluft auf das Bandmaterial 101 aufbringen. Die erste Trocknungsdüse 103 bringt Trocknungsluft in einer ersten Zuführrichtung 107 auf das Bandmaterial 101 auf und die zweite Trocknungsdüse 105 bringt Trocknungsluft in einer zweiten Zuführrichtung 109 auf das Bandmaterial 101 auf. Das Abführen der Trocknungsluft erfolgt über einen orthogonal zu dem Bandmaterial 101 angeordneten Abströmkanal 1 15, welcher zwischen der ersten Trocknungsdüse 103 und der zweiten Trocknungsdüse 105 verläuft. Ebenfalls orthogonal zueinander angeordnet sind die erste Zuführrichtung 107 und die zweite Zuführrichtung 109. Jedoch liegt ein Zuführwinkel zwischen der ersten Zuführrichtung 107 und dem Bandmaterial 101 sowie zwischen der zweiten Zuführrichtung 109 und dem Bandmaterial 101 jeweils im Bereich von 35° bis 55°, bevorzugt im Bereich von 40° bis 50°, insbesondere bei etwa 45°. Mit diesem Zuführwinkel wird erreicht, dass die Trocknungsluft durch den Abströmkanal 1 15 in optimaler Weise entweicht. Die Trocknungsluft wird durch die erste Trocknungsdüse 103 und die zweite Trocknungsdüse 105 auf einer Druckseite 1 19 des Bandmaterials 101 aufgebracht, während die erste Trocknungsdüse 103 und die zweite Trocknungsdüse 105 einer gemeinsamen Leitwalze 121 zugeordnet sind. Die Leitwalze 121 ist zum Führen des Bandmaterials 101 auf einer Rückseite 123 des Bandmaterials 101 angeordnet. Ein vertikaler Abstand a (siehe Figur 2) zwischen den Trocknungsdüsen 103, 105 und Bandmaterial 101 ist so bemessen, dass ein geometrischer Schnittpunkt 125 der ersten Zuführrichtung 107 und der zweiten Zuführrichtung 109 auf der Rückseite 123 des Bandmaterials 101 bzw. auf der Seite der Leitwalze 121 angeordnet ist. Die Senkrechte der jeweiligen Tangente, welche an dem gedachten Auftreffpunkt der Trocknungsluft entlang der jeweiligen Zuführrichtung 107 bzw. 109 an der Leitwalze 121 anliegt, schließt mit der jeweiligen Zuführrichtung einen Winkel ein, der größer als 0° ist. Diese Maßnahme unterstützt das Abführen der Trocknungsluft durch den Abströmkanal 1 15. Der Schnittpunkt 125 liegt dabei auf einer gedachten Linie zwischen der Drehachse 130 und der Umfangsfläche 131 der Leitwalze 121 . Vorteilhaft ist dabei, wenn sich die gedachte Linie in zwei gleiche Hälften teilen lässt und der Schnittpunkt 125 auf der Hälfte liegt, die der Umfangsfläche 131 näher liegt. Diese Hälfte der gedachten Linie 132 ist mit dem Bezugszeichen 133 in der Figur 1 gekennzeichnet. Die Teilung der gedachten Linie in zwei Hälften ist durch den Strich 134 angedeutet.
Die Figur 2 zeigt eine weitere schematische Darstellung einer Vorrichtung 100 zum Trocknen eines Bandmaterials 101 . Die Figur 2 gibt hierbei exakte geometrische Abmessungen an, die sich als besonders vorteilhaft herausgestellt haben. So beträgt ein vertikaler Abstand a zwischen der ersten Trocknungsdüse 103 sowie der zweiten Trocknungsdüse 105 und Bandmaterial 101 3mm bis 20mm. Ein horizontaler Abstand b zwischen der ersten Trocknungsdüse 103 und der zweiten Trocknungsdüse 105 beträgt hingegen 10mm bis 100mm und ein Abstand c zwischen den Trocknungsdüsen 103, 105 und dem Bandmaterial in der jeweiligen Zuführrichtung 107, 109 beträgt 5mm bis 50mm. Diese geometrischen Verhältnisse versprechen eine optimale Trocknungswirkung der Vorrichtung 100 und gewährleisten einen stark verkürzten Bauraum. In der Figur 2 ist zudem der Umschlingungswinkel α wiedergegeben. Der Umschlingungswinkel ist dabei der Winkel in Umfangsrichtung der Leitwalze 121 zwischen dem Auftreffpunkt des Bandmaterials auf der Leitwalze und dem Ablösepunkt des Bandmaterials von der Leitwalze. Es ist zu betonen, dass auch bei einer eindimensionalen Beschreibung der Vorrichtung und des Verfahrens, in der gesamten vorliegenden Anmeldung auch die zweidimensionale Beschreibung umfasst sein soll. So ist das Bandmaterial insbesondere als flache Bahn ausgeprägt. Zudem hat beispielsweise die Leitwalze 121 eine Erstreckung entlang ihrer Drehachse, die vorzugsweise mindestens das Fünffache ihres Durchmessers beträgt. Auch die Trocknungsdüsen 103, 105 erstrecken sich parallel zur Leitwalze 121 .
Die Figur 3 zeigt eine der Figur 1 ähnliche Ansicht der Vorrichtung 100 zum Trocknen des Bandmaterials 101 . Im Gegensatz zur Figur 1 wird mit dieser Figur die Verstellmöglichkeiten der Trocknungsdüsen 103 und 105 verdeutlicht. Relativ zu Leitwalze sind diese Trocknungsdüsen in der Höhe verstellbar, d.h. ihr Abstand ist relativ zur Leitwalze 121 einstellbar. Hierzu dient eine Verschiebeeinrichtung, wie beispielsweise die gezeigten Schienen 140, auf denen mit den Trocknungsdüsen verbundenen Schlitten in der Richtung des Doppelpfeils 141 - vorzugsweise vertikal zum Bandmaterial 101 - verschiebbar sind. Die Trocknungsdüsen können auch relativ zur Leitwalze 121 schwenkbar angeordnet sein. Ein Beispiel für eine Schwenkeinrichtung ist das Drehlager 142, mit welchem die betreffende Trocknungsdüse verschwenkt werden kann. Die Verschiebbarkeit und die Verschwenkbarkeit der Trocknungsdüse können miteinander kombiniert sein. So kann das Drehlager 142 an dem oben erwähnten Schlitten angeordnet sein.
Die Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Trocknungsmoduls 200 mit drei in Reihe angeordneten Vorrichtungen 100. Die Vorrichtungen 100 sind ebenfalls schematisch dargestellt und sind jeweils entsprechend schematisch dargestellten Leitwalzen zugeordnet. Keinesfalls ist das Trocknungsmodul 200 jedoch auf drei in Reihe angeordnete Vorrichtungen 100 beschränkt. Ebenso kann die Anzahl der Trocknungsdüsen innerhalb einer Vorrichtung 100 zwei oder eine Vielzahl von Trocknungsdüsen umfassen, die jeweils Trocknungsluft auf das Bandmaterial 101 aufbringen. Das Abströmen der Trocknungsluft kann durch entsprechend ausgebildete Abströmkanäle zwischen den Trocknungsdüsen erfolgen. Die Figuren 5a bis 5c zeigen schematische Darstellungen von Mehrfachanordnungen von Trocknungsmodulen 200. In Abhängigkeit der Anzahl von Trocknungsmodulen 200, die zu einer Mehrfachanordnung zusammengefasst werden, lässt sich eine entsprechende Längenreduzierung realisieren. Ausgehend von einem Trocknungsmodulmaß von 1 ,3 m (siehe Figur 5b) beträgt die Längenreduzierung in Figur 5a bei einer Mehrfachanordnung von drei Trocknungsmodulen 200 ca. 50 cm, da die Gesamtlänge durch die erfindungsgemäße Anordnung der Trocknungsdüsen von etwa 4,5 m auf 4 m reduziert werden kann. Gemäß der Figur 5b beträgt die Längenreduzierung bei einer Mehrfachanordnung von vier Trocknungsmodulen 200 ca. 70 cm, da die Gesamtlänge durch die erfindungsgemäße Anordnung der Trocknungsdüsen von etwa 6 m auf 5,3 m reduziert werden kann. Gemäß der Figur 4c beträgt die Längenreduzierung bei einer Mehrfachanordnung von fünf Trocknungsmodulen 200 ca. 140 cm, da die Gesamtlänge durch die erfindungsgemäße Anordnung der Trocknungsdüsen von etwa 8 m auf 6,6 m reduziert werden kann.
Alle in Verbindung mit einzelnen Ausführungsformen der Erfindung erläuterten und gezeigten Merkmale können in unterschiedlicher Kombination in dem erfindungsgemäßen Gegenstand vorgesehen sein, um gleichzeitig vorteilhafte Wirkungen zu realisieren.
BEZUGSZEICHENLISTE
100 Vorrichtung
101 Bandmaterial
103 Erste Trocknungsdüse
105 Zweite Trocknungsdüse
107 Erste Zuführrichtung
109 Zweite Zuführrichtung
1 1 1 Erste Abführrichtung
1 13 Zweite Abführrichtung
1 15 Abströmkanal
1 17 Gehäuseabschnitte
1 19 Druckseite des Bandmaterials
121 Leitwalze
123 Rückseite des Bandmaterials
125 Schnittpunkt
130 Drehachse der Leitwalze 121
131 Umfangsflache der Leitwalze 121
132 gedachte Linie zwischen Drehachse 130 und Umfangsflache 131
133 Hälfte der gedachten Linie 132
134 Teilung der gedachten Linie 132 in zwei Hälften.
140 Schiene
141 Doppelpfeil
142 Drehlager
200 Trocknungsmodul
α Umschlingungswinkel des Bandmaterials um die Leitwalze
a Vertikaler Abstand zwischen Trocknungsdüse und Bandmaterial b Horizontaler Abstand zwischen erster und zweiter Trocknungsdüse c Abstand zwischen Trocknungsdüse und Bandmaterial in Zuführrichtung d Abstand zwischen zwei Vorrichtungen
m Trocknungsmodulmaß

Claims

Vorrichtung und Verfahren zum Trocknen eines Bandmaterials einer Druckmaschine Patentansprüche
1 . Vorrichtung (100) zum Trocknen eines Bandmaterials (101 ) einer Druckmaschine mit einer ersten Trocknungsdüse (103) und einer zweiten Trocknungsdüse (105), wobei die erste Trocknungsdüse (103) und die zweite Trocknungsdüse (105) jeweils dazu ausgebildet sind, Trocknungsluft auf das Bandmaterial (101 ) aufzubringen, und wobei die erste Trocknungsdüse (103) derart ausgebildet ist, dass sie Trocknungsluft in einer ersten Zuführrichtung (107) auf das Bandmaterial (101 ) aufbringt und in einer ersten Abführrichtung (1 1 1 ) von dem Bandmaterial (101 ) abführt, und die zweite Trocknungsdüse (105) derart ausgebildet ist, dass sie Trocknungsluft in einer zweiten Zuführrichtung (109) auf das Bandmaterial (101 ) aufbringt und in einer zweiten Abführrichtung (1 13) von dem Bandmaterial (101 ) abführt, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Abführrichtung (1 1 1 ) der ersten Trocknungsdüse (103) und die zweite Abführrichtung (1 13) der zweiten Trocknungsdüse (105) in einem Abströmkanal (1 15) zwischen der ersten Trocknungsdüse (103) und der zweiten Trocknungsdüse (105) verlaufend angeordnet sind.
2. Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Abströmkanal (1 15) orthogonal zu dem Bandmaterial (101 ) angeordnet ist.
3. Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abströmkanal (1 15) durch Gehäuseabschnitte (1 17) der ersten Track- nungsdüse (103) und der zweiten Trocknungsdüse (105) ausgebildet ist.
4. Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Zuführrichtung (107) und die zweite Zuführrichtung (109) orthogonal zueinander angeordnet sind.
5. Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Trocknungsdüse (103) und die zweite Trocknungsdüse (105) angeordnet sind, um Trocknungsluft auf eine Druckseite (1 19) des Bandmaterials (101 ) aufzubringen.
6. Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Trocknungsdüse (103) und die zweite Trocknungsdüse (105) einer Leitwalze (121 ) zugeordnet sind.
7. Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die
Leitwalze (121 ) zum Führen des Bandmaterials (101 ) von einer Rückseite (123) ausgebildet ist.
8. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitwalze (121 ) das Bandmaterial (101 ) mit einem Umschlingungswinkel (a) von höchstens 90 Grad, inbesondere von höchstens 45 Grad und bevorzugt von höchstens 20 Grad unterstützt.
9. Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitwalze (121 ) verstellbar ausgebildet ist.
10. Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein geometrischer Schnittpunkt (125) der ersten Zuführrichtung (107) und der zweiten Zuführrichtung (109) auf einer der Rückseite (123) des Bandmaterials (101 ) zugewandten Seite angeordnet ist.
1 1 . Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass ein geometrischer Schnittpunkt (125) der ersten Zuführrichtung (107) und der zweiten Zuführrichtung (109) auf einer gedachten Linie (132) zwischen der Drehachse (130) und der Umfangsfläche (131 ) der Leitwalze (121 ) liegt.
12. Vorrichtung gemäß vorangehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet,
dass der geometrische Schnittpunkt auf der der Umfangsfläche der Leitwalze näher liegenden Hälfte der gedachten Linie liegt.
13. Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Trocknungsdüse (103) und die zweite Trocknungsdüse (105) verstellbar ausgebildet sind.
14. Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (100) eine Steuerung aufweist, um die erste Trocknungsdüse (103) und die zweite Trocknungsdüse (105) in eine kontinuierliche Schwenkbewegung zu versetzen.
15. Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (100) eine Vielzahl von Trocknungsdüsen aufweist, die jeweils Trocknungsluft auf das Bandmaterial (101 ) aufbringen und durch entsprechend ausgebildete Abströmkanäle zwischen den Trocknungsdüsen ableiten.
16. Trocknungsmodul (200) mit zumindest zwei in Reihe angeordneten Vorrichtungen (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 12.
17. Verfahren zum Trocknen eines Bandmaterials (101 ) einer Druckmaschine bei dem jeweils mit einer ersten Trocknungsdüse (103) und mit einer zweiten Trocknungsdüse (105) Trocknungsluft auf das Bandmaterial (101 ) aufgebracht wird, wobei mit der ersten Trocknungsdüse (103) Trocknungsluft in einer ersten Zuführrichtung (107) auf das Bandmaterial (101 ) aufgebracht und in einer ersten Abführrichtung (1 1 1 ) von dem Bandmaterial (101 ) abgeführt wird, und mit der zweiten Trocknungsdüse (105) die Trocknungsluft in einer zweiten Zuführrichtung (109) auf das Bandmaterial (101 ) aufgebracht und in einer zweiten Abführrichtung (1 13) von dem Bandmaterial (101 ) abgeführt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Trocknungsluft der ersten Abführrichtung (1 1 1 ) der ersten Trocknungsdüse (103) und die Trocknungsluft der zweiten Abführrichtung (1 13) der zweiten Trocknungsdüse (105) in einem Abströmkanal (1 15) zwischen der ersten Trocknungsdüse (103) und der zweiten Trocknungsdüse (105) abgeführt wird.
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