EP4244067B1

EP4244067B1 - Bogendruckmaschine mit einem von einer non-impact-druckeinrichtung bedruckte bogen trocknenden trockner

Info

Publication number: EP4244067B1
Application number: EP22764716.1A
Authority: EP
Inventors: Annemarie Koch; Heinz Michael Koch; Maik Walter
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2021-09-14
Filing date: 2022-08-11
Publication date: 2024-07-17
Anticipated expiration: 2042-08-11
Also published as: US20230391070A1; EP4244067A1; JP2024501348A; US11897251B2; JP7493106B2; DE102021123675A1; WO2023041262A1; CN116669962A; CN116669962B

Description

Die Erfindung betrifft eine Bogendruckmaschine mit einem von einer Non-Impact-Druckeinrichtung bedruckte Bogen trocknenden Trockner gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Die hier nachfolgend beschriebene eine Bogendruckmaschine bildende Maschinenanordnung zur Bearbeitung bogenförmiger Substrate (kurz als Bogen bezeichnet) weist mehrere in Transportrichtung der Bogen nacheinander angeordnete Maschineneinheiten auf, wobei mindestens eine dieser Maschineneinheiten eine die Bogen jeweils entlang einer linearen Transportstrecke transportierende Transporteinrichtung aufweist. Diese Transporteinrichtung ist vorzugsweise als mindestens ein Transportband ausgebildet, auf dem die Bogen nacheinander einzeln aufliegend transportiert werden. Während ihres Aufliegens auf dem mindestens einen Transportband werden die einzelnen Bogen jeweils durch eine Saugkraft, d. h. durch eine von einer Saugströmung verursachte Haltekraft reibschlüssig bzw. kraftschlüssig an dem betreffenden Transportband gehalten. Die Saugkraft wird i.d.R. durch einen an den jeweiligen Bogen angreifenden mit Bezug auf den umgebenden barometrischen Luftdruck mittels einer Saugeinrichtung eingestellten Unterdruck realisiert.
Eine solche Transporteinrichtung ist in der Bogen bearbeitenden Maschinenanordnung u. a. in einem die Bogen trocknenden Trockner angeordnet. Der Trockner ist somit insbesondere als ein Durchlauftrockner für Bogen in Einzellage ausgebildet. Dem Trockner folgt eine Kühleinrichtung zum Klimatisieren und/oder Konditionieren der im Trockner erhitzten Bogen. Im Anschluss an die Kühleinrichtung ist z. B. ein Saugbändertisch angeordnet.
Durch die JP 2015 039867 A ist eine Blattstapelvorrichtung bekannt, die in der Lage ist, das Flattern eines Blattes zu verhindern und gleichzeitig das Blatt mit einem einfachen Aufbau zu kühlen. Dazu wird Luft in horizontaler Richtung durch mehrere in vertikaler Richtung getrennte Düsen in Richtung einer Seitenfläche eines Blattbündels geblasen, um so einen Zwischenraum zwischen mehreren Blättern eines Zwischenteils von in vertikaler Richtung auf einem Papierausgabefach gestapelten Blattbündel zu bilden. Die Luft wird zwischen den Blättern des Blattbündels hindurchgeleitet. Dadurch können die mehreren Blätter des Zwischenteils in vertikaler Richtung des Blattbündels gekühlt werden.
Durch die US 6 176 184 B1 ist ein Trockner zum Trocknen von auf eine Materialbahn aufgetragener Druckfarbe einer Druckmaschine bekannt, mit einem Gehäuse mit einer Luft-Ausgleichskammer und einer Vielzahl von Öffnungen, über die die Ausgleichskammer in Strömungsverbindung mit dem das Gehäuse umgebenden Außenraum steht, wobei das Gehäuse so anordenbar ist, dass die Öffnungen an der Materialbahn liegen, einer Druckluftquelle, einem Luftkanal, mit dem Druckluft von der Druckluftquelle zur Luft-Ausgleichskammer führbar ist, und einer elektrischen Heizeinrichtung im Luftkanal, mit der die von der Druckluftquelle zur Luft-Ausgleichskammer strömende Luft erwärmbar ist.
Durch die US 2008/084465 A1 ist ein Lufttrocknertunnel bekannt, bestehend aus einem Impingement-Abschnitt, einschließlich eines Lufteinlasses und eines gewellten Pralldüsengehäuses mit Reihen von Öffnungen, die an mindestens einem der Scheitelpunkte der Wellung des Düsengehäuses oder in dessen Nähe positioniert sind, wobei die Öffnungen in Fluidverbindung mit dem Lufteinlass stehen, und eines Abgasabschnitts, einschließlich eines Abluftauslasses in Fluidverbindung mit den Öffnungen der Pralldüsenabdeckung.
Durch die DE 10 2016 207 397 A1 ist eine Bogendruckmaschine mit einem von einer Non-Impact-Druckeinrichtung bedruckte Bogen trocknenden Trockner bekannt.
Durch die DE 10 2011 009 693 A1 ist ein Kühlmodul zum Kühlen von Substraten bekannt, insbesondere von mit Paste bedruckten Solarzellen nach deren Durchlauf durch ein Heizmodul, wobei das Kühlmodul folgendes aufweist: eine langgestreckte Kühlkammer mit einer Eingangsöffnung, die benachbart zum Heizmodul liegt, und einer Ausgangsöffnung; eine Transporteinheit zum Transport von Substraten durch die langgestreckte Kühlkammer, wobei die Transporteinheit eine Transportebene für die Substrate definiert; wenigstens eine erste Kühleinheit, mit einer Vielzahl von ersten Plattenelementen, die sich jeweils im Wesentlichen senkrecht zur und oberhalb der Transportebene in der Kühlkammer erstrecken, wenigstens einem ersten Leitungselement, das sich durch die ersten Plattenelemente hindurch erstreckt und in thermisch leitender Beziehung hiermit steht, und wenigstens einer Fördereinheit zum Leiten eines Kühlfluids durch das erste Leitungselement; und eine Fördereinheit zum Leiten von Gas, insbesondere Luft, über Zwischenräume zwischen den Plattenelementen hindurch in Richtung der Transportebene, wobei wenigstens eine zweite Kühleinheit vorgesehen ist, mit einer Vielzahl von zweiten Plattenelementen, die sich jeweils im Wesentlichen senkrecht zur und unterhalb der Transportebene in der Kühlkammer erstrecken, wenigstens einem zweiten Leitungselement, das sich durch die zweiten Plattenelemente hindurch erstreckt und in thermisch leitender Beziehung hiermit steht, und wenigstens einer Fördereinheit zum Leiten eines Kühlfluids durch das zweite Leitungselement.
Durch die DE 93 13 212 U1 ist eine Vorrichtung zur Durchführung einer länglichen Materialbahn durch einen in der Höhe beschränkten Raum einer Anlage bekannt, aufweisend ein Festhalteelement zum Greifen des Einführungsendes der Materialbahn.
Der DE 39 43 466 A1 ist für eine Bogendruckmaschine eine Kühleinrichtung entnehmbar, wobei diese Kühleinrichtung ein Transportband aufweist und in einem Rahmen klappbar angeordnet ist.
Durch die DE 12 93 163 A ist eine Vorrichtung zum Trocknen von Druckfarbe auf einem bahnförmigen Druckgut, insbesondere einer Papierbahn bekannt, wobei diese Vorrichtung eine auf eine Heizzone folgende Kühlzone aufweist, in der mittels Gebläse Kühlluft auf das Druckgut gerichtet und die verbrauchte Luft abgeführt wird, wobei die Kühlzone durch eine Haube und eine innerhalb dieser mit allseitigem Abstand von ihren Wänden angeordnete Verteilerkammer gebildet ist, die einen die Kühlluft auf das Druckgut richtenden Düsenboden aufweist, wobei die Luftzuführungsleitung durch die Deckwand der Haube in die Verteilerkammer geführt und die Luftabsaugleitung an die Haube angeschlossen ist.
Durch die EP 2 463 100 A1 ist eine Bogen verarbeitende Maschine, insbesondere eine Bogendruckmaschine, mit einem Lackierwerk und einem oder mehreren Kombinationstrocknern bekannt, wobei die Kombinationstrockner den frisch lackierten Bogen sowohl mit Strahlungsenergie als auch mit erwärmter Luft beaufschlagen, wobei die Kombinationstrockner eine Vielzahl von runden oder mehreckigen Luftdüsen enthalten, zwischen denen schmalbandige Hochleistungsinfrarotlichtquellen angeordnet sind, von denen der lackierte Bogen mit einer Strahlungsdichte von insgesamt mindestens 25 kW/m² beaufschlagbar ist, wobei die Temperatur der durch die Düsen hindurchtretenden erwärmten Luft unterhalb von 100°C, vorzugsweise unterhalb von 80°C liegt.
Durch die nachveröffentlichte EP 3 945 371 A1 ist eine Transportvorrichtung bekannt, umfassend eine Transporteinheit, die ein blattförmiges Transportmaterial transportiert, ohne einen einseitigen Abschnitt des Transportmaterials in einer Transportrichtung zu halten, und eine Blaseinheit, die Luft gegen eine untere Oberfläche des Transportmaterials, das von der Transporteinheit transportiert wird, über eine Vielzahl von Blaslöchern bläst, die sich in Bezug auf die untere Oberfläche öffnen, wobei ein Anordnungsintervall der Vielzahl von Blaslöchern in der Transportrichtung inkonstant in der Transportrichtung ist.
Durch die US 2020 / 0 122 492 A1 ist ein Bilderzeugungsgerät bekannt, umfassend ein endloses Transportband zum Bewegen eines Blattes durch das Bilderzeugungsgerät; eine Vakuumkammer zum Anlegen von Vakuumdruck durch das Transportband, wobei die Vakuumkammer das Blatt durch ein Vakuum, das Luft durch das Transportband ansaugt, an dem Transportband hält; und eine Antriebs- oder eine Leerlaufrolle zum Tragen des Transportbandes über der Vakuumkammer, wobei die Rolle umfasst: einen hohlen inneren Kanal, der sich entlang eines axialen Bereichs der Walze erstreckt; eine äußere Oberfläche, die eine Lauffläche für das Transportband ist; ein erstes Ende, das ein Lufteinlassloch für den hohlen inneren Kanal bereitstellt, wobei das Lufteinlassloch zum Aufnehmen von Luft von einer Luftquelle dient; und Perforationen, die durch eine Trommelwand in der Walze ausgebildet sind, wobei die Perforationen es ermöglichen, dass Luftdruck von dem hohlen inneren Kanal in Richtung des Transportbands abgeleitet wird, wobei die Luft durch das Transportband diffundiert, um ein Blatt von dem Transportband abzulösen und ein Ablenkblech, das als ein Schirm definiert ist, der mit mindestens einem Umfangsabschnitt der Außenfläche der Rolle übereinstimmt, wobei das Ablenkblech relativ zu der Außenfläche zwischen mindestens zwei Positionen verschiebbar ist, um einen Luftstrom zu dem Transportband zu steuern.
Durch die US 2017 / 0 355 201 A1 ist eine Bilderzeugungsvorrichtung bekannt mit: einem Medium-Transportabschnitt, der ein Medium in eine Medium-Transportrichtung transportiert; einem Tintenstrahl-Druckabschnitt, der Bilder auf dem Medium, das transportiert wird, unter Verwendung von Tinte bildet; einem Firnis-Auftragungsabschnitt, der einen wässrigen Firnis auf das Medium, auf dem die Bilder gebildet wurden, aufträgt; einen Behandlungsabschnitt, der eine Aufheizungs- und Trocknungsbehandlung auf dem Medium derart durchführt, dass ein Klebrigkeitsevaluationswert 0,24 oder weniger erreicht, welcher der Klebrigkeitsevaluationswert ist, der einen Grad der Klebrigkeit des wässrigen Firnis, der auf das Medium aufgetragen wurde, anzeigt, wenn das Medium, auf das der wässrige Firnis aufgetragen wurde, aus dem Firnis-Auftragungsabschnitt ausgegeben wird, und der abgeleitet wird unter Verwendung eines Prozentsatzes einer gedämpften Schwingung eines Pendels, welches man Pendelbewegungen ausführen lässt, eines beliebigen Orts als einen Drehpunkt auf dem Medium, auf dem der wässrige Firnis aufgetragen wurde; und einen Sammelabschnitt, der das Medium, auf das der wässrige Firnis unter Verwendung des Firnis-Auftragungsabschnitts aufgetragen wurde, und auf dem die Behandlung unter Verwendung des Behandlungsabschnitts ausgeführt wurde, sammelt, ferner aufweisend einen ersten Temperatur-Erfassungsabschnitt, der an einem Ort auf einer Stromabwärtsseite des Druckabschnitts in der Medium-Transportrichtung und an einem Ort auf einer Stromaufwärtsseite des Firnis-Auftragungsabschnitt in der Medium-Transportrichtung angeordnet ist und Temperaturen des Mediums erfasst, auf dem die Bilder unter Verwendung des Druckabschnitts gebildet wurden und der wässrige Firnis unter Verwendung des Firnis-Auftragungsabschnitts aufgetragen werden soll, wobei der Behandlungsabschnitt aufweist einen Trocknungsbehandlungsabschnitt, der an einem Ort an der Stromabwärtsseite des Druckabschnitts in der Medium-Transportrichtung und an einem Ort an der Stromaufwärtsseite des Firnis-Auftragungsabschnitts in der Medium-Transportrichtung angeordnet ist und eine Trocknungsbehandlung auf dem Medium durchführt, auf dem die Bilder unter Verwendung des Druckabschnitts gebildet wurden und der wässrige Firnis unter Verwendung des Firnis-Auftragungsabschnitts aufzutragen ist, und ein Trocknungsbehandlungssteuerabschnitt, der Temperaturen des Mediums steuert, auf dem die Trocknungsbehandlung unter Verwendung des Trocknungsbehandlungsabschnitts durch Anwenden von Trocknungsbedingungen ausgeführt wird, unter denen der Klebrigkeitsevaluierungswert des Mediums, auf dem der wässrige Firnis unter Verwendung des Firnis-Auftragungsabschnitts aufzutragen ist, 0,24 oder weniger erreicht, und wobei der Behandlungsabschnitt aufweist einen Pulversprühabschnitt, der angepasst ist, Pulver auf das Medium, das unter Verwendung des Behandlungsabschnitts behandelt wurde, und einen Pulversprühsteuerabschnitt, der Pulver auf das Medium, welches unter Verwendung des Behandlungsabschnitts behandelt wurde, unter Verwendung des Pulversprühabschnitts dann sprüht, wenn die erfassten Temperaturen des Mediums unter Verwendung des ersten Temperaturerfassungsabschnitts kleiner als 101°C sind.
Durch die US 2015 / 0 117 922 A1 ist ein System bekannt, das Folgendes umfasst: eine Bilderzeugungsvorrichtung, die eine Verarbeitungsstufe umfasst, die so konfiguriert ist, dass sie die Erwärmung von Medienblättern bewirkt; und eine Vorrichtung zum Behandeln von Medienblättern, nachdem ein Bild auf den Medienblättern durch die Bilderzeugungsvorrichtung erzeugt wurde, wobei die Vorrichtung zum Behandeln von Medienblättern auf einer Ausgabeseite der Bilderzeugungsvorrichtung angeordnet ist und Folgendes umfasst: ein perforiertes Förder- und Trägersubstrat, das so angeordnet ist, dass es die Medienblätter durch eine Stabilisierungszone fördert, in der das Förder- und Trägersubstrat eine begrenzte Krümmung aufweist; eine Saugvorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie ein Vakuum an die Perforationen des Förder- und Trägersubstrats in der Stabilisierungszone anlegt, um die Medienblätter gegen das Förder- und Trägersubstrat zu saugen und ein Kühlsystem, das zum aktiven Kühlen der Medienblätter angeordnet ist, während die Medienblätter gegen das Förder- und Trägersubstrat in der Stabilisierungszone gesaugt werden, wobei die Stabilisierungszone eine Eingangsseite und eine Ausgangsseite umfasst, das Förder- und Trägersubstrat einen Teil eines Endlosförderers bildet, das Kühlsystem angeordnet ist, um das Förder-und Trägersubstrat in einem Rückweg von der Ausgangsseite zur Eingangsseite zu kühlen, und die Medienblätter durch thermischen Kontakt mit dem gekühlten Förder- und Trägersubstrat gekühlt werden, wobei das Kühlsystem ein Gebläse umfasst, wobei das Gebläse so angeordnet ist, dass es kalte Luft gegen das Förder- und Trägersubstrat bläst.
Der US 2012 / 0 162 304 A1 ist entnehmbar, dass ein Trockner bedruckte Bogen jeweils auf 60°C bis 80°C erwärmend und eine Kühleinrichtung die im Trockner erwärmten Bogen auf 15°C bis 30°C abkühlend ausgebildet ist.
Durch die US 2010 / 0 192 792 A1 ist eine Druckmaschine bekannt, umfassend: einen Druckkopf, der dazu konfiguriert ist, eine Tinte auf einer Druckoberfläche zu erzeugen, wobei die Tinte mindestens ein Element enthält; einen Trockner, der betriebsmäßig so konfiguriert ist, dass er die auf der Druckoberfläche aufgebrachte Tinte trocknet, wobei der Trockner in Fluidverbindung mit einem Abluftstrom steht, um das mindestens eine Element abzuführen; mindestens einen Sensor, der operativ mit dem Abgasstrom des Trockners verbunden ist, wobei der mindestens eine Sensor so konfiguriert ist, dass er i) eine Durchflussrate des mindestens einen in dem Abgasstrom vorhandenen Elements bestimmt und/oder ii) einen Feuchtigkeitsgehalt des Abgasstroms bestimmt und/oder iii) eine Temperatur des Abgasstroms bestimmt und/oder iv) das mindestens eine Element identifiziert; und eine Steuerung in Wirkverbindung mit dem mindestens einen Sensor und dem Trockner, wobei die Steuerung mindestens ein Programm zum Bestimmen eines auf der Druckoberfläche festgestellten Trockenheitsgrads der Tinte umfasst, basierend auf einem Vergleich des mindestens einen Elements des Abgasstromes und entweder i) dem mindestens einen in der Tinte vorhandenen Element vor dem Trocknen der Tinte auf der Druckoberfläche oder ii) dem mindestens einen in der Tinte vorhandenen Element nach dem Trocknen der Tinte auf der Druckoberfläche oder iii) einen vorbestimmten Wert für das mindestens eine Element.
Durch die JP 2015 - 155 091 A ist eine Trocknungseinrichtung mit einem Trocknungsmodul bekannt, wobei das Trocknungsmodul einen Blaskasten und eine den Blaskasten in Richtung der Oberfläche des zu trocknenden Bedruckstoffs begrenzende Leitfläche aufweist, wobei oberhalb der Leitfläche ein Gebläse und ein Luftleitgitter als Heizregister angeordnet sind.
Durch die JP H07 - 186 368 A ist eine Trocknungseinrichtung bekannt, wobei zwischen einer Leitfläche der Trocknungseinrichtung und einem Transportband einer den zu trocknenden Bedruckstoff entlang einer Trocknungsstrecke durch die Trocknungseinrichtung transportierenden Transporteinrichtung ein Spalt in Form eines Ringspaltes ausgebildet ist, wobei dieser Spalt eine Spaltweite bis zu 30 mm aufweist.
Der CN 1 10 884 263 A ist ein Trockner für eine Bogendruckmaschine entnehmbar, wobei eine Trocknerleistung des Trockners von einer Regeleinrichtung eingestellt ist, wobei die Regelgröße der von der Regeleinrichtung zur Einstellung der Trocknerleistung des Trockners ausgeführten Reglung ein Feuchtegehalt der bedruckten zu trocknenden Bogen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bogendruckmaschine mit einem von einer Non-Impact-Druckeinrichtung bedruckte Bogen trocknenden Trockner zu schaffen, wobei ein betriebssicherer Weitertransport der im Trockner getrockneten Bogen sichergestellt ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche zeigen jeweils vorteilhafte Ausgestaltungen und/oder Weiterbildungen der gefundenen Lösung.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass ein betriebssicherer Weitertransport der im Trockner getrockneten Bogen sichergestellt ist. Weitere Vorteile sind aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:

Fig. 1: eine Bogendruckmaschine zumindest mit einer Non-Impact-Druckeinrichtung, einem Trockner und einer Kühleinrichtung;
Fig. 2: eine Seitenansicht der Kühleinrichtung mit mehreren Kühlmodulen;
Fig. 3: eine vergrößerte Seitenansicht eines Kühlmoduls der Kühleinrichtung;
Fig. 4: eine Draufsicht auf eine Leitfläche eines Kühlmoduls der Kühleinrichtung;
Fig. 5: ein Trocknungsmodul des in der Bogendruckmaschine nach der Non-Impact-Druckeinrichtung angeordneten Trockners;
Fig. 6: ein Trocknungsmodul dieses Trockners mit eingebrachten Kanälen;
Fig. 7: unterschiedliche Querschnittsflächen von Infrarot-Strahlungsquellen;
Fig. 8: verschiedene Anordnungen der Infrarot-Strahlungsquellen;
Fig. 9: unterschiedliche Konstruktionen zur Integration der Infrarot-Strahlungsquellen in den Trockner;
Fig. 10: ein Trocknungsmodul mit einer integrierten Infrarot-Strahlungsquelle.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel für die eingangs genannte Bogendruckmaschine. Die Bogendruckmaschine weist in Transportrichtung T der Bogen gesehen zunächst einen Bogenanleger 01 auf, in welchem ein erster Stapel 02 von Bogen zur Bearbeitung bereit steht. Die Bogen sind vorzugsweise rechteckige Substrate aus Papier, Karton oder Pappe. Papier, Karton und Pappe unterscheiden sich in ihrem jeweiligen Grammatur genannten Flächengewicht, d. h. dem Gewicht in Gramm für einen Quadratmeter dieser Bogen. Papier hat ein Flächengewicht zwischen 30 g/m² und 150 g/m², Karton ein Flächengewicht zwischen 150 g/m² und 600 g/m² und Pappe ein Flächengewicht von mehr als 600 g/m². Die Bogen können jedoch auch jeweils ein Substrat aus einem Kunststoff und/oder als eine dünne Tafel aus einem z. B. metallischen Werkstoff ausgebildet sein. Der Bogenanleger 01 kann auch als ein mehrere erste Stapel 02 aufweisender Magazinanleger ausgebildet sein.
Ein Bogentrenner 03, der auch als Saugkopf bezeichnet wird, ergreift von oben nacheinander jeden der gestapelten Bogen und führt diese Bogen z. B. mittels eines ersten Schwinggreifers 04 und gegebenenfalls einer mit dem ersten Schwinggreifer 04 zusammenwirkenden Übergabetrommel 34 in einer Sequenz von voneinander separierten Bogen z. B. einer ersten Beschichtungseinrichtung 05 zu, wobei diese erste Beschichtungseinrichtung 05 z. B. als eine Primerauftrageinrichtung ausgebildet ist. Die erste Beschichtungseinrichtung 05 weist einen z. B. als ein Druckzylinder ausgebildeten Transportzylinder 06 und z. B. einen mit diesem Transportzylinder 06 zusammenwirkenden Druckwerkszylinder 07 mit einer an diesen Druckwerkszylinder 07 angestellten oder zumindest anstellbaren Auftragswalze 08 vorzugsweise in Form einer Rasterwalze auf, wobei sich zur optimalen Dosierung eines auf die Oberfläche der Bogen aufzutragenden Beschichtungsstoffes in Axialrichtung der Auftragswalze 08 mindestens eine Rakel 09 oder ein Kammerrakelsystem 09 erstreckt. Der Transportzylinder 06 transportiert die auf seiner Mantelfläche gehaltenen Bogen entlang einer gekrümmten, insbesondere kreisbogenförmig ausgebildeten Transportstrecke. Die erste Beschichtungseinrichtung 05 trägt auf einer der beiden Seiten der Bogen den Beschichtungsstoff, z. B. einen Primer entweder vollflächig oder nur an bestimmten, d. h. an zuvor festgelegten Stellen, d. h. partiell auf. Die Bogen werden sodann vom Transportzylinder 06 der ersten Beschichtungseinrichtung 05 z. B. mittels eines vorzugsweise endlos umlaufenden ersten Greifersystems 11, insbesondere eines ersten Kettenförderers, und z. B. mindestens eines ersten Transportbandes 12 an eine Non-Impact-Druckeinrichtung 13 übergeben, wobei das erste Greifersystem 11 und das erste Transportband 12 bei der Übergabe der Bogen an die Non-Impact-Druckeinrichtung 13 zusammenwirken, und zwar derart, dass das erste Greifersystem 11 die Bogen jeweils an das eine lineare Transportstrecke aufweisende erste Transportband 12 abgibt, wobei eine Übergabe der Bogen an die Non-Impact-Druckeinrichtung 13 vom ersten Transportband 12 aus erfolgt. Das erste Transportband 12 ist vorzugsweise als ein umlaufendes Endlosband ausgebildet. In einer vorteilhaften Ausführung ist im Bereich des ersten Greifersystems 11 ein die in der ersten Beschichtungseinrichtung 05 beschichteten Bogen trocknender erster Trockner 14 vorgesehen, wobei dieser Trockner 14 z. B. als ein Heißlufttrockner und/oder als ein durch IR-Strahlung oder durch UV-Strahlung trocknender Trockner ausgebildet ist.
Die Non-Impact-Druckeinrichtung 13 weist i.d.R. mehrere, z. B. vier jeweils unabhängig voneinander steuerbare Inkjet-Druckeinrichtungen auf, wobei jede dieser Inkjet-Druckeinrichtungen zur Erstellung eines vorzugsweise mehrfarbigen Druckbildes jeweils eine andere Druckfarbe auf der z. B. zuvor in der ersten Beschichtungseinrichtung 05 beschichteten Seite der Bogen aufträgt. Die Non-Impact-Druckeinrichtung 13 weist in der hier beispielhaft beschriebenen Bogendruckmaschine vorzugsweise ein zweites Transportband 16 auf, so dass die Bogen während ihres Aufliegens auf diesem zweiten Transportband 16 von den Inkjet-Druckeinrichtungen bedruckt werden. Das zweite Transportband 16 ist vorzugsweise als ein umlaufendes Endlosband ausgebildet. In Transportrichtung T der Bogen ist nach der Non-Impact-Druckeinrichtung 13 ein die bedruckten Bogen trocknender zweiter Trockner 17 angeordnet, wobei dieser zweite Trockner 17 gleichfalls z. B. als ein Heißlufttrockner und/oder als ein durch IR-Strahlung trocknender Trockner ausgebildet ist. Der zweite Trockner 17 weist eine Transporteinrichtung 18 auf, welche die Bogen liegend translatorisch, d. h. entlang einer linearen Transportstrecke transportiert. Diese Transporteinrichtung 18 ist in der in der Fig. 1 beispielhaft dargestellten Bogendruckmaschine als ein drittes Transportband 18 ausgebildet. Auch das dritte Transportband 18 ist vorzugsweise als ein umlaufendes Endlosband ausgebildet. Die Transporteinrichtung 18 des in diesem Beispiel zweiten Trockners 17 übergibt die getrockneten Bogen vorzugsweise an einen i.d.R. unmittelbar nachgeordneten Saugbändertisch 19, von welchem die Bogen z. B. mittels eines zweiten Schwinggreifers 21 und gegebenenfalls einer mit dem zweiten Schwinggreifer 21 zusammenwirkenden Übergabetrommel 33 an eine zweite Beschichtungseinrichtung 22 übergeben werden. Die zweite Beschichtungseinrichtung 22 ist z. B. als eine Lackiereinrichtung ausgebildet, wobei diese zweite Beschichtungseinrichtung 22 einen Beschichtungsstoff, z. B. einen Lack insbesondere auf ein zuvor in der Non-Impact-Druckeinrichtung 13 erstelltes Druckbild aufträgt. Die zweite Beschichtungseinrichtung 22 weist als Transporteinrichtung für zu transportierende Bogen wiederum einen z. B. als ein Druckzylinder ausgebildeten Transportzylinder 23 auf, wobei mit diesem Transportzylinder 23 z. B. ein Druckwerkszylinder 24 mit einer an diesen Druckwerkszylinder 24 angestellten oder zumindest anstellbaren Auftragswalze 26 vorzugsweise in Form einer Rasterwalze zusammenwirkt, wobei sich in Axialrichtung der Auftragswalze 26 mindestens eine Rakel 27 oder ein Kammerrakelsystem 27 erstreckt. Das erste Transportband 12 und/oder das zweite Transportband 16 und/oder das dritte Transportband 18 sind jeweils vorzugsweise als ein umlaufender Flachriemen und zudem vorzugsweise als ein Saugband ausgebildet, wobei das Saugband zumindest abschnittsweise eine Perforation aufweist.
Die Bogen werden sodann vom Transportzylinder 23 der zweiten Beschichtungseinrichtung 22 z. B. mittels eines vorzugsweise endlos umlaufenden zweiten Greifersystems 28, insbesondere eines zweiten Kettenförderers, zu einer Auslage 29 transportiert, wobei die in dieser beispielhaft beschriebenen Bogendruckmaschine bearbeiteten Bogen vom zweiten Greifersystem 28 in der Auslage 29 vorzugsweise in einem zweiten Stapel 32 abgelegt werden. In einer vorteilhaften Ausführung ist im Bereich des zweiten Greifersystems 28 ein die in der zweiten Beschichtungseinrichtung 22 beschichteten Bogen trocknender dritter Trockner 31 vorgesehen, wobei dieser dritte Trockner 31 z. B. als ein Heißlufttrockner und/oder als ein durch IR-Strahlung oder durch UV-Strahlung trocknender Trockner ausgebildet ist. Die Auslage 29 kann auch als eine mehrere zweite Stapel 32 aufweisende Mehrstapelauslage ausgebildet sein.
Die in der Fig. 1 beispielhaft dargestellte Maschinenanordnung ist als eine Digitaldruckmaschine zur Verwendung in einem industriellen Druckprozess ausgebildet, insbesondere zur Herstellung von Druckerzeugnissen in einer Massenproduktion. Durch diese eine Bogendruckmaschine bildende Maschinenanordnung werden einzelne Bogen beginnend am Bogenanleger 01 bis zur Auslage 29 sequentiell mit einer Transportgeschwindigkeit von mehreren tausend Bogen pro Stunde, z. B. mit einer Transportgeschwindigkeit im Bereich zwischen 2.500 und 10.000 Bogen pro Stunde hindurchgeführt. Dabei sind entlang mindestens einer der linearen Transportstrecken transportierte, in ihrer Transportrichtung T benachbarte, d. h. in der Sequenz unmittelbar aufeinander folgende einzelne Bogen jeweils durch eine Lücke voneinander beabstandet. Diese Lücke ist deutlich kleiner als eine sich in Transportrichtung T der Bogen erstreckende Länge der Bogen und beträgt nur einige Millimeter, z. B. etwa 20 mm.
Bei einem Durchlauf durch einen z. B. durch Heißluft und/oder durch IR-Strahlung trocknenden Trockner 17 werden auf einem Transportband 18 einzeln flach aufliegende zuvor in einer Non-Impact-Druckeinrichtung 13 bedruckte Bogen mit einem sehr hohen Wärmeeintrag beaufschlagt, was zur Folge hat, dass sich diese getrockneten Bogen verformen, d. h. insbesondere aufwölben, und dadurch ihre Planlage auf dem Transportband 18 zumindest teilweise verlieren. Eine Aufwölbung der getrockneten Bogen kann solche Ausmaße annehmen, dass der betreffende Bogen seine Haftung zu dem Transportband 18 des Trockners 17 verliert und bei einer Ausbildung des Transportbandes 18 als ein Saugband mittels der am Saugband ausgeübten Saugkraft nicht mehr gehalten werden kann. In der Folge wird der betreffende Bogen zumindest nicht mehr lagegenau transportiert. Auch können am Ausgang des Trockners 17 bereitgestellte aufgewölbte Bogen von einer dem Trockner 17 in Transportrichtung T der Bogen nachgeordneten Transporteinrichtung, z. B. von der Transporteinrichtung einer Kühleinrichtung 36 oder eines Saugbändertisches 19 aufgrund mangelhafter Erfassung nicht mehr zuverlässig übernommen werden, was in der genannten mehrere Transporteinrichtungen aufweisenden Maschinenanordnung insbesondere dann sehr schnell zu einer Betriebsstörung führt, wenn solche Bogen mit einer Transportgeschwindigkeit von mehreren tausend Bogen pro Stunde, z. B. mit einer Transportgeschwindigkeit im Bereich zwischen 2.500 und 10.000 Bogen pro Stunde aufeinander folgen. Die Ursache für die mangelhafte Erfassung der aufgewölbten Bogen besteht insbesondere darin, dass die der Wölbung der betreffenden Bogen inne wohnenden Biegewiderstandskräfte von einer von einem Saugband ausgeübten höhenabhängigen Saugkraft nicht überwunden werden. Zur Vermeidung einer Beschädigung eines zuvor in der Non-Impact-Druckeinrichtung 13 auf der Oberseite der betreffenden Bogen aufgebrachten Druckbildes verbietet es sich jedoch, an den genannten Stellen in der hier beschriebenen Maschinenanordnung aufgewölbte Bogen z. B. mittels einer mechanischen Niederhalteeinrichtung zur Planlage zu zwingen.
Die im Trockner 17 durch den Trocknungsvorgang stark erwärmten Bogen erwärmen aber auch die sie weiter transportierenden Einrichtungen, insbesondere das Transportband 18 der betreffenden Transporteinrichtung, und zwar unter Umständen so weit, dass sich dieses Transportband 18 dehnt und dadurch seine Spannung und in der Folge seinen Geradeauslauf verliert.
Zudem schlägt sich beim Abkühlen der im Trockner 17 durch den Trocknungsvorgang stark erwärmten weiter transportierten Bogen Kondenswasser auf kühleren z. B. metallischen Bauelementen wie z. B. Transportwalzen 38 von dem Trockner 17 nachgelagerten Transporteinrichtungen nieder. Denn im Trockner 17 getrocknete zuvor von der Non-Impact-Druckeinrichtung 13 bedruckte Bogen weisen eine erhöhte Ausdunstung von in der aufgebrachten Druckfarbe enthaltenen Wasser und Lösungsmitteln auf. Diese Ausdünstungen schlagen sich dann an kalten Bauelementen nieder und führen zu teils massivem Kondenswasser in den dem Trockner 17 nachgelagerten Maschineneinheiten wie einem Saugbändertisch 19, einer z. B. als Lackiereinrichtung ausgebildeten zweiten Beschichtungseinrichtung 22 und/oder der Auslage 29.
Von daher besteht das Problem, einerseits von der Non-Impact-Druckeinrichtung 13 bedruckte Bogen durch einen Wärmeeintrag im Trockner 17 möglichst rasch zu trocknen, andererseits aber auch unerwünschte Wirkungen aufgrund überschüssiger Wärmeenergie in dem Trockner 17 nachgelagerten Maschineneinheiten zu vermeiden.
Daher wird - wie in der Fig. 1 dargestellt - vorgeschlagen, dem Trockner 17 in Transportrichtung T der Bogen eine Kühleinrichtung 36 unmittelbar nachzuordnen, wobei diese Kühleinrichtung 36 entweder im Gestell des Trockners 17 integriert oder in einem eigenen, d. h. vom Trockner 17 separaten Gestell als eigenständige Maschineneinheit ausgebildet ist. Die als Transportband 18 ausgebildete Transporteinrichtung 18 des Trockners 17 kann sich auch durchgängig durch die Kühleinrichtung erstrecken. Vorzugsweise ist die Kühleinrichtung 36 jedoch in einem eigenständigen Gestell angeordnet und besitzt ein allein zur Kühleinrichtung 36 gehörendes und damit vom Trockner 17 separates Transportband. Am Ausgang der Kühleinrichtung 36 werden die im Trockner 17 auf deutlich mehr als 80°C erwärmten und nun z. B. bis auf 30°C abgekühlten Bogen vorzugsweise von einem Saugbändertisch 19 übernommen.
Wie der Fig. 2 entnehmbar ist, die eine Seitenansicht der Kühleinrichtung darstellt, weist die Kühleinrichtung 36 oberhalb einer Förderebene E, in welcher Bogen flach liegend durch die Kühleinrichtung 36 hindurch gefördert werden, mindestens ein Kühlmodul 37, vorzugsweise mehrere entlang einer z. B. linearen Transportstrecke aneinandergereihte Kühlmodule 37 auf. Jedes Kühlmodul 37 ist z. B. in einem Rahmen entnehmbar gesteckt und/oder mitsamt seinem Rahmen in einem Gestell der betreffenden Kühleinrichtung 36 klappbar angeordnet, wodurch die Zugänglichkeit zu dem betreffenden Kühlmodul 37 z. B. für seine Reinigung und/oder Wartung verbessert wird. Insbesondere wenn eine als ein endlos umlaufendes Transportband ausgebildete Transporteinrichtung die Förderebene E für die Bogen in der Kühleinrichtung 36 bildet, d. h. wenn die Förderebene E vorzugsweise durch ein sich durch die Kühleinrichtung 36 erstreckendes Transportband 18 ausgebildet ist, dann ist die Anordnung des betreffenden Kühlmoduls 37 in einem Rahmen entnehmbar gesteckt und/oder in einem klappbaren Rahmen hinsichtlich einer Wartung der betreffenden Transporteinrichtung und/oder einer eventuell erforderlichen Entnahme von Bogen sehr vorteilhaft. Dabei ist dieses Transportband 18 entweder als ein sich auch durch die Kühleinrichtung 36 erstreckendes Transportband des Trockners 17 oder als ein allein zur Kühleinrichtung 36 gehörendes Transportband ausgebildet, wobei die Kühleinrichtung 36 in der letzteren Ausführungsvariante in einem eigenen, d. h. vom Trockner 17 separaten Gestell angeordnet ist.
Das betreffende Kühlmodul 37 ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass es als Kühlmittel Luft verwendet, z. B. Umgebungsluft oder gekühlte Luft. Wie insbesondere die Fig. 3 zeigt, ist jedes der Kühlmodule 37 der Kühleinrichtung 36 z. B. jeweils als ein Blaskasten 41 ausgebildet, wobei der jeweilige Blaskasten 41 das Kühlmedium jeweils auf die Oberfläche der zu kühlenden Bogen leitend ausgebildet ist. Dabei ist der jeweilige Blaskasten 41 derart ausgebildet, dass er mit einer Leitfläche 42 zur Oberfläche der zu kühlenden Bogen einen engen Spalt S37 bildet, wobei seine Spaltweite z. B. 8 mm bis 35 mm, vorzugsweise 20 mm beträgt. Auch ist vorzugsweise vorgesehen, dass das jeweils auf die Oberfläche der zu kühlenden Bogen geleitete Kühlmedium die Oberfläche der zu kühlenden Bogen als Druckströmung von innen nach außen überstreicht. In der Leitfläche 42 des jeweiligen Blaskastens 41 sind z. B. Perforationen als Blasdüsen 43 angeordnet (Fig. 4), wobei das Kühlmedium durch diese Blasdüsen 43 auf die Oberfläche des jeweiligen zu kühlenden Bogens geblasen wird. Diese insbesondere jeweils als Runddüsen ausgebildeten Blasdüsen 43 sind z. B. symmetrisch zu einer sich in Transportrichtung T der durch die Kühleinrichtung 36 zu transportierenden Bogen erstreckenden Mittellinie M angeordnet. Zusätzlich zu den Blasdüsen 43 können in der Leitfläche 42 des jeweiligen Blaskastens 41 z. B. Venturidüsen 49 angeordnet sein, die für einen definierten Abtransport der von den Blasdüsen 43 eingeblasenen sich erwärmenden Luft sorgen.
Die Leitfläche 42 des jeweiligen Blaskastens 41 ist in einer derartigen Höhe über der Oberfläche der zu kühlenden Bogen angeordnet, dass der Querschnitt eines äußeren Ringspaltes, durch den ein Volumenstrom des Kühlmittels aus dem Spalt S37 austritt, kleiner oder nahe gleich dem Summenquerschnitt über alle Öffnungsflächen der Blasdüsen 43 in der Leitfläche 42 ist, sodass der Druck in der Druckströmung noch gesteigert ist und der Energieaustausch mit der heißen Oberfläche der zu kühlenden Bogen begünstigt wird. Der zwischen der Leitfläche 42 des jeweiligen Blaskastens 41 und der Oberfläche der zu kühlenden Bogen ausgebildete Ringspalt wird so zum wirklichen Drosselquerschnitt für das Strömungssystem der Kühleinrichtung 36.
Wenn die Kühleinrichtung 36 eine Mehrfachanordnung von Kühlmodulen 37 aufweist (Fig. 2), wobei diese Kühlmodule 37 längs der betreffenden Transportstrecke jeweils oberhalb der Förderebene E der zu kühlenden Bogen angeordnet sind, sind Trennfugen 39 zwischen benachbarten einzelnen Kühlmodulen 37 derart ausgebildet, dass die jeweilige Trennfuge 39 für die hochgewölbte, berührend in Kantenführung entlang der jeweiligen Leifläche 42 geführte Vorderkante eines zu kühlenden Bogens eine insbesondere stufenförmige Querschnittserweiterung anbietet, sodass die hochstehende Vorderkante eines zu kühlenden Bogens niemals einen Stopper erzeugend in eine der Trennfugen 39 haken kann.
Die Kühleinrichtung 36 ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie ihre Transporteinrichtung kühlt. Insbesondere wird der untere rücklaufende Trum 44 dieses Transportbandes 18 aktiv gekühlt. Dazu ist - wie aus der Fig. 2 ersichtlich - der untere Trum 44 des Transportbandes 18 durch einen im Trumeinlauf 46 und im Trumauslauf 47 offenen Strömungsraum 48 z. B. in Form eines Tunnels geführt, so dass dieser Strömungsraum 48 den unteren Trum 44 des Transportbandes 18 umhüllt. Dieser Strömungsraum 48 ist von einem gasförmigen Strömungsmittel durchströmt, wobei dieses Strömungsmittel vorzugsweise sowohl an der Oberseite als auch an der Unterseite des unteren Trums 44 des Transportbandes 18 entlang strömt. Vorzugsweise ist der Strömungsraum 48 mit kalter Luft durchblasen und diese kalte Luft umströmt als Kühlluft den unteren Trum 44 des Transportband 18. In dem Strömungsraum 48 ist die Strömungsrichtung des Strömungsmittels, z. B. der Kühlluft, der Laufrichtung des unteren Trums 44 des Transportbandes 18 entgegengerichtet. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die die zu kühlenden Bogen transportierende Transporteinrichtung der Kühleinrichtung 36 Transportwalzen 38 aufweist, wobei diese Transportwalzen 38 aktiv durch eine z. B. Wasser als Kühlmedium verwendende Walzenkühlung gekühlt sind.
In einer sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Kühleinrichtung 36 ist deren Kühlleistung durch eine Regeleinrichtung eingestellt, wobei die Regelgröße der von dieser Regeleinrichtung zur Einstellung der Kühlleistung ausgeführten Reglung eine Temperatur der Bogen im Stapel 32 der Auslage 29 ist. Die Regeleinrichtung führt dabei einen Soll-/Istwert-Vergleich durch, wobei der Istwert durch einen Temperaturfühler in der Auslage 29 an der Regeleinrichtung bereit gestellt wird und der Sollwert an der Regeleinrichtung fest oder einstellbar vorgegeben wird. Die Regeleinrichtung gibt dann in Abhängigkeit von dem durchgeführten Soll-/Istwert-Vergleich eine Stellschrittvorgabe an mindestens einen die Kühlleistung der Kühleinrichtung 36 bereit stellenden Aktor aus.
Zudem kann vorgesehen sein, dass eine Trocknerleistung des der Kühleinrichtung 36 vorgeordneten Trockners 17 durch die Regeleinrichtung eingestellt ist, wobei die Regelgröße der von dieser Regeleinrichtung zur Einstellung der Trocknerleistung des Trockners 17 ausgeführten Reglung z. B. ein Feuchtegehalt der bedruckten zu trocknenden Bogen ist. Die Regeleinrichtung führt dabei wiederum einen Soll-/IstwertVergleich durch, wobei der Istwert durch einen den Feuchtegehalt der Bogen erfassenden Feuchtesensor an der Regeleinrichtung bereit gestellt wird und der Sollwert an der Regeleinrichtung fest oder einstellbar vorgegeben wird. Die Regeleinrichtung gibt dann in Abhängigkeit von diesem durchgeführten weiteren Soll-/Istwert-Vergleich eine Stellschrittvorgabe an mindestens einen die Trocknerleistung des Trockners 17 bereit stellenden Aktor aus. Da dieser Trockner 17 z. B. als ein Heißlufttrockner und/oder als ein durch IR-Strahlung trocknender Trockner ausgebildet ist, ist bzw. sind eine Stellgröße zur Einstellung dieser Trocknerleistung z. B. die Menge an eingeblasener Heißluft und/oder die Temperatur der eingeblasenen Heißluft und/oder die Intensität der IR-Strahlung und/oder die Dauer der IR-Strahlung. Die Regeleinrichtung ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie mindestens eine der vorgenannten Stellgrößen und die zugehörigen Stellschritte hinsichtlich ihres jeweiligen Betrages und/oder ihrer jeweiligen Wirkrichtung berechnet und/oder anhand eines in der Regeleinrichtung hinterlegten Algorithmus oder Kennlinienfeldes auswählt.
Die bereits beschriebene dem Trockner 17 unmittelbar nachgeordnete Kühleinrichtung 36 ist derart ausgebildet, dass sie die Oberflächentemperatur der im Trockner 17 getrockneten bedruckten Bogens reduziert und eine in den Bogen verbliebene Restfeuchte reduziert. Dadurch werden die Bogen entwölbt und gewinnen an leicht weiter zu verarbeitender Planlage. Die in der Kühleinrichtung 36 bearbeiteten Bogen schleppen dann kaum noch Wärmeenergie in nachgelagerte Maschineneinheiten ein. Damit ist auch eine Kondensatbildung an Bauelementen in nachgelagerte Maschineneinheiten reduziert.
Um zudem auch die Effizienz des der Kühleinrichtung 36 vorgeordneten Trockners 17 und damit die Effizienz der gesamten zuvor beschriebenen Bogendruckmaschine zu verbessern, werden nachfolgend noch Maßnahmen beschrieben, um die vom Trockner 17 benötigte Trocknungszeit zum Trocknen der in der Bogendruckmaschine bedruckten Bogen zu verkürzen und somit mit der Bogendruckmaschine schneller zu produzieren oder den für den Trocknungsprozess erforderlichen Energieeinsatz zu reduzieren.
Wie aus einer Prinzipdarstellung in der Fig. 5 ersichtlich ist, ist der in einer Bogendruckmaschine angeordnete Trockner 17 in Form mindestens eines Trocknungsmoduls 54 ausgebildet, wobei das betreffende Trocknungsmodul 54 an seiner der Oberfläche des zu trocknenden durch die Bogendruckmaschine in der Transportrichtung T bewegten Bogens 64 zugewandten Seite eine sich über eine z. B. lineare Trocknungsstrecke erstreckende Leitfläche 61 mit einer Vielzahl von Düsen 62 aufweist, wobei jede dieser Düsen 62 jeweils einen von der Heißluft durchströmten oder zumindest durchströmbaren Öffnungsquerschnitt aufweist. An der Leitfläche 61 des Trockners 17 kann insbesondere eine aus der Planlage aufgewölbte, d. h. hochstehende Kante eines Bogens 64 entlang der Trocknungsstrecke durch den Trockner 17 geführt werden. In der Bogen 64 bedruckenden und/oder lackierenden Bogendruckmaschine, die vorzugsweise als eine Digitaldruckmaschine ausgebildet ist, ist die Trocknungsstrecke des Trockners 17 vorzugsweise eben und linear ausgebildet. Die Bogen 64 werden entlang der ebenen Förderstrecke vorzugsweise auf mindestens einem Transportband liegend transportiert.
Für eine in den Fig. 5 und 6 jeweils durch Richtungspfeile angedeutete Strahlbildung der aus den Düsen 62 ausströmenden Heißluft können je nach Bedarf und/oder gleichzeitig verschiedene Düsen 62 mit unterschiedlich geformten Öffnungsquerschnitten zum Einsatz gebracht werden, um über den Impuls des Heißluftstrahles die feuchte Luft in der Grenzschicht unmittelbar oberhalb der Oberfläche des zu trocknenden Bogens 64 abzurakeln, d. h. möglichst zu entfernen, zumindest aber zu verwirbeln und damit für einen Luftaustausch an der Oberfläche des zu trocknenden Bogens 64 zu sorgen. So sind die in oder an der Leitfläche 61 angeordneten und zum Einsatz gebrachten Düsen 62 z. B. als Runddüsen oder als Schlitzdüsen oder als Venturidüsen ausgebildet.
Als eine Strahlungsquelle 63 für eine von dem Trockner 17 emittierte Infrarotstrahlung können z. B. Infrarot-Strahler mit einer in einem Glasrohr angeordneter Heizwendel oder Infrarot-Halogen-Strahler mit einer in einem mit einem Halogen gefüllten Glasrohr angeordneter Heizwendel verwendet werden. Es eignen sich auch Flächenstrahler mit flächig angeordneten Heizelementen. Eine Querschnittsfläche derartiger Infrarot-Strahlungsquellen 63 ist z. B. in Form eines Kreises oder eines Ovals oder als Zwillingsrohr oder als ein Vierkant oder als ein Trapez ausgebildet, wie es beispielhaft die Fig. 7 in unterschiedlichen Darstellungen der Querschnittsfläche zeigt. Fig. 8 zeigt beispielhaft verschiedene Anordnungen der Infrarot-Strahlungsquellen 63. So können die Infrarot-Strahlungsquellen 63 in der Leitfläche 61 z. B. quer oder längs oder schräg zur Transportrichtung T des bewegten Bogens 64 oder in Form von Kacheln angeordnet sein.
Fig. 9 zeigt beispielhaft zwei unterschiedliche Konstruktionen zur Integration der Infrarot-Strahlungsquellen 63 in das betreffende Trocknungsmodul 54 des Trockners 17. In der in der Fig. 9 nur schematisch dargestellten Ausführung a) ist zumindest ein Teil der Leitfläche 61 des Trockners 17 z. B. aus Glas und damit für Infrarotstrahlung transmissiv ausgebildet, so dass die durch Richtungspfeile angedeutete von den Infrarot-Strahlungsquellen 63 emittierte Infrarotstrahlung die Leitfläche 61 des Trockners 17 in Richtung der Oberfläche des zu trocknenden Bogens 64 durchdringen kann. In der Fig. 9 ebenfalls nur schematisch dargestellten Ausführung b) ist zumindest ein Teil der Leitfläche 61 des Trockners 17 z. B. aus einem metallischen Werkstoff, z. B. aus einem Blech und damit für Infrarotstrahlung nicht durchdringbar ausgebildet, so dass die Leitfläche 61 des Trockners 17 Durchbrüche aufweist, durch welche die durch Richtungspfeile angedeutete von den Infrarot-Strahlungsquellen 63 emittierte Infrarotstrahlung in Richtung der Oberfläche des zu trocknenden Bogens 64 strahlen kann. Bei dieser zweiten Ausführungsvariante ist wichtig, dass die Durchbrüche schmal gehalten sind und die auflaufende Kante des Durchbruches einen größeren Abstand zum Transportband hat als die ablaufende Kante des Durchbruches, sodass eine hochgewölbte, sich in Kantenführung an der Leitfläche 61 entlang schiebende Bogenvorderkante nicht an der auflaufenden Kante des Durchbruches einhaken kann.
Die auf die Oberfläche des bewegten Bogens 64 geströmte Heißluft strömt zur Vermeidung eines Luftstaus durch eine zwischen der Leitfläche 61 des Trockners 17 und der Oberfläche des Bogens 64 ausgebildete Spaltöffnung ab, wobei diese Spaltöffnung z. B. in Form eines Ringspaltes ausgebildet ist. Zusätzlich können im Trocknungsmodul 54 des Trockners 17 auch z. B. mehrere Kanäle 55 mit vorzugsweise kreisförmigem Querschnitt eingebracht sein (Fig. 6), durch welche die feuchte Luft in der Grenzschicht unmittelbar oberhalb der Oberfläche des zu trocknenden Bogens 64 zum Teil abgesaugt wird. Die Kanäle 55 zur teilweisen Absaugung der feuchten Luft in der Grenzschicht unmittelbar oberhalb der Oberfläche des zu trocknenden Bogens 64 sind in der Leitfläche 61 des Trockners 17 vorzugsweise in deren parallel zur Transportrichtung T des bewegten Bogens 64 verlaufenden Randbereichen angeordnet, was auch eine positive Wirkung auf eine lagerichtige Führung des bewegten Bogens 64 entlang der Trocknungsstrecke des Trockners 17 hat. Der Trocknungsprozess, der dadurch bewirkt wird, dass die von Infrarot-Strahlungsquellen 63 emittierte Strahlungsenergie vorrangig die Oberfläche des Bogens 64 erwärmt, aber auch mit abklingender Wirkung in dessen Tiefe eine Erwärmung hervorruft, wird durch die vorgeschlagene Spaltströmung wesentlich unterstützt, weil zum einen erheblich mehr erhitzter Volumenstrom an Heißluft direkt an der Oberfläche des zu trocknenden Bogens 64 bereit gestellt wird und zum anderen der Wärme-Feuchte-Austausch zwischen der feuchten Oberfläche des zu trocknenden Bogens 64 und der Spaltströmung durch die um die physikalische Zustandsgröße Druck und somit Geschwindigkeit erweiterte Konvektion begünstigt wird. Daher wird der Trockner 17 unter Beibehaltung aller energetischen Eingangsgrößen effizienter.
Der Trockner 17 weist entlang einer z. B. linearen Transportstrecke aneinandergereiht vorzugsweise mehrere Trocknungsmodule 54 auf. Diese Trocknungsmodule 54 sind jeweils dicht z. B. über der als ein endlos umlaufendes Transportband ausgebildeten Transporteinrichtung des der Non-Impact-Druckeinrichtung 13 in Transportrichtung T der Bogen unmittelbar nachgeordneten Trockners 17 angeordnet.
Fig. 10 zeigt ein einzelnes der in dem Trockner 17 angeordneten Trocknungsmodule 54. Jedes der Trocknungsmodule 54 weist oberhalb der Leitfläche 61 i. d. R. einen Blaskasten 51 und ein insbesondere wärmebeständiges Gebläse 52 und ein Luftleitgitter 53 als Heizregister auf, wobei das Heizregister zur Erwärmung der vom Gebläse 52 in Strömung versetzten Luft verwendet wird. Jeder zu trocknende Bogen 64 ist in einem sich zwischen der Leitfläche 61 des Trockners 17 und dem Transportband 18 erstreckenden Spalt S17 geführt, wobei unterhalb des Transportbandes 18 z. B. es abstützende Transportwalzen 59 angeordnet sind. Der insbesondere als ein Ringspalt ausgebildete Spalt S17 weist eine Spaltweite zwischen z. B. 8 mm und 35 mm, vorzugsweise zwischen 10 mm und 20 mm auf. In einer nicht dargestellten Ausführung ist in einer Trennfuge zwischen in Transportrichtung T der Bogen 64 benachbart aneinandergereihten Trocknungsmodulen 54 jeweils zumindest eine auf die Oberfläche des zu trocknenden Bogens 64 gerichtete Infrarot-Strahlungsquelle 63 angeordnet. Die betreffende Infrarot-Strahlungsquelle 63 ist insbesondere zur Führung einer aus der Planlage aufgewölbten, d. h. hochstehenden Kante des Bogens 64 an ihrer zur Oberfläche des zu trocknenden Bogens 64 gerichteten Seite jeweils z. B. mit einem Schutzglas 57 abgedeckt. Fig. 10 zeigt eine bevorzugte Ausführung der Trocknungsmodule 54, bei der die jeweilige jeweils auf die Oberfläche des zu trocknenden Bogens 64 gerichtete Infrarot-Strahlungsquelle 63 in einem Gehäuse 58 des betreffenden Trocknungsmoduls 54 integriert angeordnet ist. In einer Weiterbildung des zuvor dargestellten Trocknungsmoduls 54 ist im Strömungsweg zwischen dem Gebläse 52 und dem Luftleitgitter 53 ein insbesondere mäanderförmig ausgebildeter Strahlfänger angeordnet, so dass das Gebläse 52 und das Luftleitgitter 53 thermisch entkoppelt sind.

Bezugszeichenliste

01: Bogenanleger
02: erster Stapel
03: Bogentrenner
04: erster Schwinggreifer
05: erste Beschichtungseinrichtung
06: Transportzylinder
07: Druckwerkszylinder
08: Auftragswalze
09: Rakel; Kammerrakelsystem
10: -
11: erstes Greifersystem
12: Transportband
13: Non-Impact-Druckeinrichtung
14: erster Trockner
15: -
16: Transportband
17: zweiter Trockner
18: Transporteinrichtung; Transportband
19: Saugbändertisch
20: -
21: zweiter Schwinggreifer
22: zweite Beschichtungseinrichtung
23: Transportzylinder
24: Druckwerkszylinder
25: -
26: Auftragswalze
27: Rakel; Kammerrakelsystem
28: zweites Greifersystem
29: Auslage
30: -
31: dritter Trockner
32: zweiter Stapel
33: Übergabetrommel
34: Übergabetrommel
35: -
36: Kühleinrichtung
37: Kühlmodul
38: Transportwalze
39: Trennfuge
40: -
41: Blaskasten
42: Leitfläche
43: Blasdüse
44: unteres Trum
45: -
46: Trumeinlauf
47: Trumauslauf
48: Strömungsraum
49: Venturidüse
50: -
51: Blaskasten
52: Gebläse
53: Luftleitgitter
54: Trocknungsmodul
55: Kanal
56: Trennfuge
57: Schutzglas
58: Gehäuse
59: Transportwalze
60: -
61: Leitfläche
62: Düse
63: Infrarot-Strahlungsquelle
64: Bogen

E: Förderebene
M: Mittellinie
S17: Spalt
S37: Spalt
T: Transportrichtung

Claims

Bogendruckmaschine mit einem von einer Non-Impact-Druckeinrichtung (13) bedruckte Bogen (64) trocknenden Trockner (17), wobei der Trockner (17) als ein Heißlufttrockner und/oder als ein durch IR-Strahlung trocknender Trockner ausgebildet ist, wobei dem Trockner (17) in Transportrichtung (T) der Bogen (64) eine Kühleinrichtung (36) unmittelbar nachgeordnet ist, wobei die Kühleinrichtung (36) oberhalb einer Förderebene (E), in welcher die Bogen (64) flach liegend durch die Kühleinrichtung (36) hindurch gefördert werden, mindestens ein Kühlmodul (37) aufweist, wobei das betreffende Kühlmodul (37) derart ausgebildet ist, dass es als Kühlmedium Luft verwendet, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Kühlmodule (37) der Kühleinrichtung (36) jeweils als ein Blaskasten (41) ausgebildet ist, wobei der jeweilige Blaskasten (41) das Kühlmedium jeweils auf die Oberfläche der zu kühlenden Bogen (64) leitend ausgebildet ist, wobei der jeweilige Blaskasten (41) Blasdüsen (43) aufweist, wobei das Kühlmedium durch diese Blasdüsen (43) auf die Oberfläche des jeweiligen zu kühlenden Bogens (64) geblasen wird, wobei der jeweilige Blaskasten (41) derart ausgebildet ist, dass er mit einer Leitfläche (42) zur Oberfläche des betreffenden zu kühlenden Bogens (64) einen Spalt (S37) bildet, wobei die Leitfläche (42) des jeweiligen Blaskastens (41) in einer derartigen Höhe über der Oberfläche des betreffenden zu kühlenden Bogens (64) angeordnet ist, dass der Querschnitt eines äußeren Ringspaltes, durch den ein Volumenstrom des Kühlmediums aus dem Spalt (S37) austritt, kleiner oder nahe gleich dem Summenquerschnitt über alle Öffnungsflächen der Blasdüsen (43) in der Leitfläche (42) ist.
Bogendruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mit der Leitfläche (42) zur Oberfläche des betreffenden zu kühlenden Bogens (64) gebildete Spalt (S37) eine Spaltweite von 8 mm bis 35 mm aufweist.
Bogendruckmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Transporteinrichtung mit einem Transportband vorgesehen ist, wobei dieses Transportband die bedruckten Bogen (64) einzeln flach aufliegend transportierend ausgebildet ist und die Förderebene (E) für die flach liegend durch die Kühleinrichtung (36) hindurch zu fördernden Bogen (64) bildet.
Bogendruckmaschine nach Anspruch 1 oder 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Blaskasten (41) derart ausgebildet ist, dass das jeweils auf die Oberfläche der zu kühlenden Bogen (64) geleitete Kühlmedium die Oberfläche der zu kühlenden Bogen (64) als Druckströmung von innen nach außen überstreicht.
Bogendruckmaschine nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasdüsen (43) des betreffenden Blaskastens (41) jeweils symmetrisch zu einer sich in Transportrichtung (T) der durch die Kühleinrichtung (36) zu transportierenden Bogen (64) erstreckenden Mittellinie (M) angeordnet sind und/oder dass zusätzlich zu den Blasdüsen (43) in der Leitfläche (42) des jeweiligen Blaskastens (41) Venturidüsen (49) angeordnet sind, wobei die Venturidüsen (49) für einen definierten Abtransport der von den Blasdüsen (43) eingeblasenen sich erwärmenden Luft sorgen.
Bogendruckmaschine nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Trockner (17) die bedruckten Bogen (64) jeweils auf mehr als 80°C erwärmend und die Kühleinrichtung (36) die im Trockner (17) erwärmten Bogen (64) auf bis zu 30°C abkühlend ausgebildet ist.
Bogendruckmaschine nach Anspruch 3 oder 4 oder 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportband (18) die bedruckten Bogen (64) durch die Kühleinrichtung (36) hindurch auf einem in Transportrichtung (T) der Bogen (64) laufenden Trum einzeln flach aufliegend transportierend ausgebildet ist, wobei die Kühleinrichtung (36) derart ausgebildet ist, dass sie den rücklaufenden Trum (44) des die Bogen (64) transportierenden Transportbandes (18) kühlt.
Bogendruckmaschine nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung der Kühleinrichtung (36) Transportwalzen (38) aufweist, wobei diese Transportwalzen (38) durch eine Walzenkühlung gekühlt sind.
Bogendruckmaschine nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kühlleistung der Kühleinrichtung (36) durch eine Regeleinrichtung eingestellt ist.
Bogendruckmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trocknerleistung des der Kühleinrichtung (36) vorgeordneten Trockners (17) durch die Regeleinrichtung eingestellt ist, wobei die Regelgröße der von der Regeleinrichtung zur Einstellung der Trocknerleistung des Trockners (17) ausgeführten Reglung ein Feuchtegehalt der bedruckten zu trocknenden Bogen (64) ist und wobei eine Stellgröße zur Einstellung der Trocknerleistung die Menge an eingeblasener Heißluft und/oder die Temperatur der eingeblasenen Heißluft und/oder die Intensität der IR-Strahlung und/oder die Dauer der IR-Strahlung ist bzw. sind.
Bogendruckmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie einen Soll-/Istwert-Vergleich durchführt, wobei der betreffende Istwert durch einen den Feuchtegehalt der Bogen (64) erfassenden Feuchtesensor an der Regeleinrichtung bereit gestellt wird und der Sollwert an der Regeleinrichtung fest oder einstellbar vorgegeben wird.
Bogendruckmaschine nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9 oder 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Trockner (17) an seiner der Oberfläche der jeweils zu trocknenden Bogen (64) zugewandten Seite eine von der Oberfläche dieser Bogen (64) beabstandet angeordnete Leitfläche (61) mit einer Vielzahl von Düsen (62) aufweist, wobei jede dieser Düsen (62) jeweils einen von Heißluft durchströmten oder zumindest durchströmbaren Öffnungsquerschnitt aufweist.
Bogendruckmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die Oberfläche der Bogen (64) geströmte Heißluft durch eine zwischen der Leitfläche (61) und der Oberfläche der Bogen (64) ausgebildete Spaltöffnung abströmt, wobei die Fläche der Spaltöffnung, durch welche die auf die Oberfläche der Bogen (64) geströmte Heißluft abströmt, kleiner als die Gesamtfläche aller Öffnungsquerschnitte der Heißluft auf die Oberfläche der Bogen (64) richtenden Düsen (62) ist.
Bogendruckmaschine nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9 oder 10 oder 11 oder 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Trockner (17) in Transportrichtung (T) der Bogen (64) mehrere aneinandergereihte Trocknungsmodule (54) aufweist, wobei zwischen benachbart angeordneten Trocknungsmodulen (54) jeweils zumindest eine auf die Oberfläche des betreffenden zu trocknenden Bogens (64) gerichtete Infrarot-Strahlungsquelle (63) angeordnet ist.
Bogendruckmaschine nach Anspruch 12 oder 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass entlang einer zwischen der Leitfläche (03) des Trockners (17) und dem Transportband (18) des Trockners (17) ausgebildeten Trocknungsstrecke für durch den Trockner (17) zu transportierende und zu trocknende Bogen (64) ein Spalt (S17) in Form eines Ringspaltes ausgebildet ist, wobei dieser Spalt (S17) eine Spaltweite zwischen 8 mm und 35 mm aufweist.