EP4417425A1 - Trockner zum trocknen eines mit fluid beaufschlagten bedruckstoffs - Google Patents

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EP4417425A1
EP4417425A1 EP23157023.5A EP23157023A EP4417425A1 EP 4417425 A1 EP4417425 A1 EP 4417425A1 EP 23157023 A EP23157023 A EP 23157023A EP 4417425 A1 EP4417425 A1 EP 4417425A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
blowing air
tube
dryer according
dryer
air supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23157023.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dr. Peter Hachmann
Rolf Müller
Dr. Heiner Pitz
Pia SCHMIDT
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.)
Heidelberger Druckmaschinen AG
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heidelberger Druckmaschinen AG filed Critical Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority to EP23157023.5A priority Critical patent/EP4417425A1/de
Priority to CN202410122546.8A priority patent/CN118494009A/zh
Publication of EP4417425A1 publication Critical patent/EP4417425A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F23/00—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing
    • B41F23/04—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing by heat drying, by cooling, by applying powders
    • B41F23/0403—Drying webs
    • B41F23/0423—Drying webs by convection
    • B41F23/0426—Drying webs by convection using heated air
    • 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
    • B41F23/044—Drying sheets, e.g. between two printing stations
    • B41F23/0463—Drying sheets, e.g. between two printing stations by convection
    • B41F23/0466—Drying sheets, e.g. between two printing stations by convection by using heated air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/004—Nozzle assemblies; Air knives; Air distributors; Blow boxes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M7/00—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M7/00—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
    • B41M7/009—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock using thermal means, e.g. infrared radiation, heat

Definitions

  • the invention relates to a dryer for drying a printing material exposed to fluid, having the features of the preamble of claim 1.
  • the invention lies in the technical field of the graphic industry and there in particular in the area of hot air drying of - in particular water-based - printing fluids such as paint, varnish, primer and/or liquid ink on sheet, web, film or label-shaped printing materials, preferably made of paper, cardboard, paperboard, plastic, metal or composite material.
  • water-based - printing fluids such as paint, varnish, primer and/or liquid ink on sheet, web, film or label-shaped printing materials, preferably made of paper, cardboard, paperboard, plastic, metal or composite material.
  • dryers for drying with blown air, especially with hot air, e.g. in sheet-fed offset printing machines.
  • the DE10118757A1 discloses a printing machine with at least one dryer insert for drying printing material with hot air. When inserted, the dryer is connected to a blowing device and is supplied with blowing air by this.
  • the DE102005010992B4 discloses a sheet-fed printing machine with a hot-air dryer with a plurality of air nozzles arranged on a nozzle plate.
  • the nozzles are supplied with air via a chamber.
  • the air nozzles are designed as nozzle tubes or round nozzles.
  • the DE102006030371A1 shows something similar, whereby the nozzle pipes generate different volume flows, e.g. by means of different nozzle diameters.
  • the DE102006059025A1 discloses a device for drying sheets, which is supplied with a laminar air flow and which converts this air flow into a turbulent air flow. This is intended to achieve a high drying effect and stable sheet guidance.
  • a dryer according to the invention for drying a printing substrate exposed to fluid with an arrangement of a plurality of parallel aligned round nozzles and with a blowing air supply, wherein each round nozzle has a tube from which heated blowing air flows out onto the printing material, characterized in that the tube is divided inside by means of at least one partition wall into at least two concentric regions and wherein at least one of the regions is connected to the blowing air supply.
  • the invention advantageously makes it possible to direct blowing air, in particular hot air, at a sufficiently high speed onto the sheets to be dried.
  • the solution according to the invention is also advantageously easy to implement and causes only low costs.
  • the invention advantageously allows energy-saving and thus efficient drying, in particular when processing water-based printing fluids.
  • the heat and mass transfer coefficient can be improved, i.e. increased, by the division according to the invention, whereby advantageous energy savings can be achieved.
  • the Reynolds number can be reduced in the area near the inner wall of the pipe by the division according to the invention, preferably to a value below 2000.
  • a laminar flow is generated and maintained in the area near the inner wall of the pipe.
  • the interaction of the free jet with the ambient air is thus advantageously reduced. Disturbing turbulence, especially in the edge area of the free jet, can be prevented. In the central In the free jet area, a sufficiently high speed can be generated and maintained.
  • a further development can be characterized in that an inner tube is arranged concentrically to the tube inside the tube and forms the partition wall.
  • a further development can be characterized in that several inner tubes are arranged concentrically to each other and to the tube inside the tube and form several partition walls.
  • a further development can be characterized in that the inner tube or the several inner tubes divide/divide the tube into the concentric areas.
  • the inner tubes can preferably be made of metal.
  • a further development can be characterized by the fact that a support web is provided for the inner tube or for the multiple inner tubes.
  • a further development can be characterized by the fact that the support web connects the inner tube or the multiple inner tubes to the tube.
  • a further development can be characterized by the fact that the support web fastens the inner tube or the multiple inner tubes to the tube.
  • the support web serves to fix the inner tubes, but it can also reduce the Reynolds number in a central area (area in the innermost inner tube), in particular by dividing it.
  • a further development can be characterized in that the pipe is provided with an attachment which encloses the inner pipe or the several inner pipes.
  • a further development can be characterized in that the attachment encloses the support web.
  • a further development can be characterized in that the attachment is attached to the pipe with a clamping element, for example a screw.
  • a further development can be characterized in that the attachment itself comprises one or more clamping elements, e.g. those which are each designed as a clip.
  • a further development can be characterized in that characterized by the attachment being welded to the pipe.
  • the attachment can be provided on the round nozzles "ex works"; alternatively, the attachment can be retrofitted.
  • the attachment can preferably be made of metal, e.g. using an additive manufacturing process.
  • a further development can be characterized in that there is a central region inside the pipe.
  • a further development can be characterized in that the central region has a circular cross-section.
  • a further development can be characterized in that there is an outer region inside the pipe.
  • a further development can be characterized in that the outer region has a circular cross-section.
  • a further development can be characterized in that there is at least one middle region between the central region and the outer region inside the pipe.
  • a further development can be characterized in that the middle region has a circular cross-section.
  • a further development can be characterized in that the blowing air supply is connected to the central area.
  • a further development can be characterized in that the blowing air supply is only connected to the central area.
  • a further development can be characterized in that the blowing air supply is connected to the central area and to the outer area.
  • a further development can be characterized in that the blowing air supply is connected to the central area, to the middle area and to the outer area.
  • a further development can be characterized in that the blowing air supply is only connected to the central area and to the middle area; the blowing air supply is not connected to the outer area.
  • a preferably laminar sheath flow is generated by the suction effect of the free jet. This reduces the interaction with the environment.
  • the pipe can comprise - preferably in an upper section - an inlet area through which sufficient ambient air for the sheath flow can enter the pipe, which preferably exits again through a lower section opposite the printing material to be dried.
  • a further development can be characterized in that the round nozzles are arranged in rows.
  • a further development can be characterized in that the round nozzles are arranged in a two-dimensional field created from rows.
  • a further development can be characterized in that the field is a flat field; in the case of a curved transport path of the printing material, a correspondingly curved field can also be provided.
  • Round nozzles divided according to the invention can be arranged closer to one another in the field than non-divided round nozzles. The heat and mass transfer coefficient can be further improved, i.e. increased, in this way.
  • a further development can be characterized in that the dryer comprises a chamber and that blowing air is guided through the chamber to the round nozzles.
  • the chamber can be divided, for example, into an inlet area and an outlet area for blowing air.
  • a further development can be characterized by the fact that the fluid is a printing ink, a varnish or an ink.
  • a further development can be characterized by the fact that the fluid is solvent-based.
  • a further development can be characterized by the fact that the fluid is water-based.
  • a further development can be characterized by the fact that the blowing air is hot air.
  • a (round) tube or a square tube could be divided into square or rectangular areas with one or more flat and possibly intersecting partition walls.
  • a honeycomb-shaped division could also be made.
  • Figure 1 shows schematically a printing machine with a dryer according to the invention with round nozzles, in particular with a dryer insert.
  • Transport grippers 1b are used here.
  • the printing press 3 preferably comprises a feeder 3a and a delivery 3b for sheets of printing material 1.
  • the printing press 3 comprises printing units 4 for applying fluid 2, preferably at least four printing units 4a to 4d for printing with the four colors CMYK.
  • the printing press can additionally comprise one or more varnish units.
  • the printing press 3 is preferably a sheet-processing offset printing machine of conventional design, i.e. the printing material 1 is transported along the printing units 4 by means of grippers 1b on cylinders and in the delivery 3b by means of grippers on chains with crossbeams.
  • the printing machine 3 comprises a dryer 5 with a chamber 6, which is connected to a blowing air supply 7.
  • the dryer 5 can be designed as a dryer insert that can be connected to the blowing air supply 7.
  • the chamber 6 can be divided in a conventional manner.
  • the blowing air supply provides blowing air 8, preferably hot air, and for this purpose comprises at least one blower.
  • Several round nozzles 10 are arranged on the chamber 6, through which the blowing air 8 exits onto the printing material 1 - preferably vertically.
  • the round nozzles 10 are at a distance 10a from the printing material 1 to be dried. This distance must be selected to be at least large enough to avoid a collision of the grippers 1b with the round nozzles 10.
  • Figure 2 shows a perspective view of a dryer insert according to the invention with round nozzles.
  • the dryer insert 5 has an arrangement 11 of round nozzles 10 for ejecting blown air 8 on its underside facing the printing material 1 to be dried.
  • the round nozzles are regularly arranged in several rows 12 or in a field 13.
  • the round nozzles 10 are designed as tubes 20, which can be attached to a sheet on the underside of the dryer. The tubes can penetrate the sheet.
  • Figure 3 shows a cross section of a preferred embodiment of a round nozzle of a dryer according to the invention.
  • the round nozzle 10 comprises an (outer) tube 20, which is preferably made of metal.
  • a partition wall 30 is arranged in the interior 20a of the tube 20 - concentric to the tube 20 - which divides the interior 20a into concentric regions 31.
  • the partition wall 30 is preferably designed as an inner tube 32 and is preferably also made of metal.
  • the round nozzle 10 comprises a support web 33, which preferably runs through its center and is preferably also made of metal. The support web 33 serves in particular to attach the inner tube 32 to the (outer) tube 20.
  • the division of the round nozzle 10 by means of the inner tube 32 creates a central region 34 with a circular cross-section 34a and an outer region 35 with an annular cross-section 35a (these cross-sections are possibly divided again by the support web 33, i.e. semicircular or semicircular ring-shaped). It can be provided that blowing air 8 exits from both areas 34 and 35 or it can be provided that blowing air 8 exits only from area 34. In the latter case, a sheath flow 9 generated and carried by the blowing air can exit from area 35.
  • Figures 4 and 5 each show a cross section of another preferred embodiment of a round nozzle of a dryer according to the invention.
  • the round nozzle 10 is constructed in a similar way to the Figure 3 shown round nozzle 10.
  • several concentrically arranged partition walls 30 or several inner tubes 32 are provided.
  • blowing air 8 only exits from the areas 34 and 36.
  • a sheath flow 9 can exit from the area 35.
  • Figure 6 shows a longitudinal section of a preferred embodiment of a round nozzle of a dryer according to the invention, in particular according to Figure 3 .
  • the blowing air 8 is not guided through the outer region 35, but that this region is used to generate and carry a sheath flow 9.
  • the air directed at the printing material 1 - at least in the outer region - has a lower speed and is less turbulent and therefore interacts less with the ambient air.
  • the round nozzle 10 can be provided with an attachment 40 (compare the following two figures) in the area where the blowing air 8 exits.
  • Figures 7a and 7b each show a perspective view of a preferred embodiment of an attachment for a round nozzle of a dryer according to the invention.
  • the attachment 40 shown in the two figures can comprise the inner tube 32 or the inner tubes 32.
  • the attachment 40 can also comprise the support web 33.
  • the attachment 40 can also comprise the tube 20 or at least a section of the tube 20 facing the printing material 1.
  • the attachment 40 can be attached to the tube 20 by means of a clamping element 41, e.g. a screw; alternatively, it can also be clipped on (cf. Figure 8 ) or welded on.
  • the attachment can be made of metal.
  • Figure 8 shows on the left and right various sectional views of another embodiment of an attachment 40 for a round nozzle 10 or a corresponding pipe 20 with an interior 20a.
  • the attachment comprises - similar to that already described above - partition walls 30 or inner pipes 32 and a support web 33.
  • the attachment comprises a number of clamping elements 42. These are preferably designed to be spring-loaded and engage with respective grooves 42a from the interior 20a into a bead 43 of the tube 20 curved into the interior 20a.
  • the attachment 40 can preferably be pushed into the tube 20 from below, particularly preferably until an edge 44 of the attachment rests against the end of the tube.
  • the attachment can be manufactured additively or from sheet metal.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

Ein erfindungsgemäßer Trockner zum Trocknen eines mit Fluid beaufschlagten Bedruckstoffs, mit einer Anordnung (11) einer Vielzahl von parallel ausgerichteten Runddüsen (10) und mit einer Blasluftversorgung (7), wobei jede Runddüse (10) ein Rohr (20) aufweist, aus welchem erwärmte Blasluft (8) auf den Bedruckstoff (1) gerichtet ausströmt, zeichnet sich dadurch aus, dass das Rohr (20) im Innern (20a) mittels wenigstens einer Trennwand (30) in wenigstens zwei konzentrische Bereiche (31, 34, 35, 36) unterteilt ist und wobei wenigstens einer der Bereiche (31, 34, 35, 36) mit der Blasluftversorgung (7) verbunden ist. Die Erfindung ermöglicht es in vorteilhafter Weise, Blasluft, insbesondere Heißluft, mit ausreichend hoher Geschwindigkeit auf die zu trocknenden Bogen zu richten. Die Erfindung wird bevorzugt in Druckmaschinen eingesetzt.

Description

    Erfindung
  • Die Erfindung betrifft einen Trockner zum Trocknen eines mit Fluid beaufschlagten Bedruckstoffs, mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
    • Gebiet der Technik
  • Die Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet der grafischen Industrie und dort insbesondere im Bereich des Heißlufttrocknens von - insbesondere wasserbasierten - Druckfluiden wie Farbe, Lack, Grundierung und/oder flüssiger Tinte auf bogen-, bahn-, folien- oder etikettenförmigen Bedruckstoffen, bevorzugt aus Papier, Karton, Pappe, Kunststoff, Metall oder Verbundmaterial.
    • Stand der Technik
  • Es sind vielfältige Trockner zum Trocknen mit Blasluft, insbesondere mit Heißluft bekannt, z.B. in bogenverarbeitenden Offsetdruckmaschine.
  • Die DE10118757A1 offenbart eine Druckmaschine mit wenigstens einem Trocknereinschub zum Trocknen von Bedruckstoff mit Heißluft. Im eingeschobenen Zustand ist der Trockner mit einer Blaseinrichtung verbunden und wird von dieser mit Blasluft versorgt.
  • Die DE102005010992B4 offenbart eine Bogendruckmaschine mit einem Heißlufttrockner mit einer Vielzahl von Luftdüsen, welche an einer Düsenplatte angeordnet sind. Die Düsen werden über eine Kammer mit Luft versorgt. Die Luftdüsen sind als Düsenrohre bzw. Runddüsen ausgebildet. Die DE102006030371A1 zeigt Ähnliches, wobei die Düsenrohre verschiedene Volumenströme erzeugen, z.B. mittels unterschiedlicher Düsendurchmesser. Die DE102006059025A1 offenbart eine Vorrichtung zu Trocknen von Bogen, welcher eine laminare Luftströmung zugeführt wird und welche diese Luftströmung in eine turbulente Luftströmung umwandelt. Dadurch soll eine hohe Trocknungswirkung und eine stabile Bogenführung erreicht werden.
  • Beim Trocknen von Bedruckstoff kann trotz aller bekannten Maßnahmen weiterhin das Problem bestehen, dass die vorhandenen Trockner samt deren Runddüsen die Blasluft mit einer zu geringen Geschwindigkeit auf den zu trocknenden Bedruckstoff auftreffen lassen und dass das Trockenergebnis darunter leidet. Dies kann insbesondere dann vorkommen, wenn - z.B. aufgrund vorhandener Bogengreifer - der Abstand zum Bedruckstoff groß sein muss. Der Wärme- und Stoffübergangskoeffizient kann dann je nach Konstellation zu gering für eine ausreichende Trocknung sein. Eine naheliegende, aber teure und daher nicht bevorzugte Lösung könnte dahin gehen, stärkere Gebläse vorzusehen.
    • Technische Aufgabe
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbesserung des Trockenergebnisses gegenüber dem Stand der Technik zu schaffen, welche es ermöglicht, Blasluft, insbesondere Heißluft, mit ausreichend hoher Geschwindigkeit auf die zu trocknenden Bogen zu richten. Diese Lösung sollte vorzugsweise einfach umzusetzen sein und wenig Kosten verursachen.
    • Erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.
  • Vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung und den Zeichnungen.
  • Ein erfindungsgemäßer Trockner zum Trocknen eines mit Fluid beaufschlagten Bedruckstoffs, mit einer Anordnung einer Vielzahl von parallel ausgerichteten Runddüsen und mit einer Blasluftversorgung, wobei jede Runddüse ein Rohr aufweist, aus welchem erwärmte Blasluft auf den Bedruckstoff gerichtet ausströmt, zeichnet sich dadurch aus, dass das Rohr im Innern mittels wenigstens einer Trennwand in wenigstens zwei konzentrische Bereiche unterteilt ist und wobei wenigstens einer der Bereiche mit der Blasluftversorgung verbunden ist.
    • Vorteilhafte Ausbildungen und Wirkungen der Erfindung
  • Die Erfindung ermöglicht es in vorteilhafter Weise, Blasluft, insbesondere Heißluft, mit ausreichend hoher Geschwindigkeit auf die zu trocknenden Bogen zu richten. Die erfindungsgemäße Lösung ist zudem in vorteilhafter Weise einfach umzusetzen und verursacht nur geringe Kosten. Die Erfindung erlaubt in vorteilhafter Weise eine energiesparende und somit effiziente Trocknung, insbesondere beim Verarbeiten von wasserbasierten Druckfluiden.
  • Versuche im Vorfeld der Erfindung zeigten Folgendes: Der aus den herkömmlichen Runddüsen jeweils austretende Freistrahl wird nach seinem Austritt stark abgebremst; Er wechselwirkt mit der Umgebungsluft umso weniger, je weniger turbulent die Luft im Rohr ist und je niedriger die Geschwindigkeit der Luft an der Innenwand des Rohres ist; Eine verringerte Wechselwirkung lässt den Freistahl mit höherer Geschwindigkeit auf den Bedruckstoff auftreffen. Infolge dieser Versuche und der dabei gewonnenen Kenntnisse wurden die Runddüsen umgestaltet, getestet und letztlich erfindungsgemäß optimiert.
  • Der Wärme- und Stoffübergangskoeffizient kann durch die erfindungsgemäße Unterteilung verbessert, also erhöht werden, wodurch eine vorteilhafte Energieeinsparung erreicht werden kann. Die Reynoldszahl kann durch die erfindungsgemäße Unterteilung im Bereich nahe der Innenwand des Rohres reduziert werden, vorzugsweise auf einen Wert unterhalb von 2000. Vorzugsweise wird im Bereich nahe der Innenwand des Rohres eine laminare Strömung erzeugt und aufrechterhalten. Die Wechselwirkung des Freistrahles mit der Umgebungsluft wird so in vorteilhafter Weise reduziert. Störende Turbulenzen, insbesondere im Randbereich des Freistrahls, können verhindert werden. Im zentralen Bereich des Freistrahls kann eine ausreichend hohe Geschwindigkeit erzeugt und aufrechterhalten werden.
    • Weiterbildungen der Erfindung
  • Im Folgenden werden bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung (kurz: Weiterbildungen) beschrieben.
  • Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass im Innern des Rohrs ein Innenrohr konzentrisch zum Rohr angeordnet ist und die Trennwand bildet. Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass im Innern des Rohrs mehrere Innenrohre konzentrisch zueinander und zum Rohr angeordnet sind und mehrere Trennwände bilden. Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass das Innenrohr oder die mehreren Innenrohre das Rohr in die konzentrischen Bereiche unterteilt/unterteilen. Die Innenrohre können bevorzugt aus Metall gefertigt sein.
  • Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass ein Stützsteg für das Innenrohr oder für die mehreren Innenrohre vorhanden ist. Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass der Stützsteg das Innenrohr oder die mehreren Innenrohre mit dem Rohr verbindet. Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass der Stützsteg das Innenrohr oder die mehreren Innenrohre an dem Rohr befestigt. Der Stützsteg dient zum einen der Fixierung der Innenrohre, zum anderen kann er aber auch die Reynoldszahl in einem zentralen Bereich (Bereich im innersten Innenrohr), insbesondere durch dessen Unterteilung, reduzieren.
  • Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass das Rohr mit einem Aufsatz versehen ist, welcher das Innenrohr oder die mehreren Innenrohre umfasst. Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass der Aufsatz den Stützsteg umfasst. Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass der Aufsatz mit einem Klemmelement, zum Beispiel einer Schraube, am Rohr befestigt ist. Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass der Aufsatz selbst ein oder mehrere Klemmelemente umfasst, z.B. solche, die jeweils als Klipp ausgestaltet sind. Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass der Aufsatz am Rohr angeschweißt ist. Der Aufsatz kann "ab Werk" auf den Runddüsen vorgesehen sein; alternativ kann der Aufsatz nachgerüstet werden. Der Aufsatz kann bevorzugt aus Metall gefertigt sein, z.B. mittels eines additiven Fertigungsverfahrens.
  • Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass ein zentraler Bereich im Innern des Rohres vorhanden ist. Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass der zentrale Bereich einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass ein äußerer Bereich im Innern des Rohres vorhanden ist. Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass der äußere Bereich einen kreisringförmigen Querschnitt aufweist. Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass wenigstens ein mittlerer Bereich zwischen dem zentralen Bereich und dem äußeren Bereich im Innern des Rohres vorhanden ist. Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass der mittlere Bereich einen kreisringförmigen Querschnitt aufweist.
  • Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Blasluftversorgung mit dem zentralen Bereich verbunden ist. Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Blasluftversorgung nur mit dem zentralen Bereich verbunden ist. Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Blasluftversorgung mit dem zentralen Bereich und mit dem äußeren Bereich verbunden ist. Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Blasluftversorgung mit dem zentralen Bereich, mit dem mittleren Bereich und mit dem äußeren Bereich verbunden ist. Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Blasluftversorgung nur mit dem zentralen Bereich und mit dem mittleren Bereich verbunden ist; die Blasluftversorgung ist dabei nicht mit dem äußeren Bereich verbunden. Im äußeren Bereich wird durch den Ansaugeffekt des Freistrahls ein bevorzugt laminare Mantelstrom erzeugt. Dadurch lässt sich die Wechselwirkung mit der Umgebung reduzieren. Das Rohr kann - bevorzugt in einem oberen Abschnitt - einen Einlassbereich umfassen, durch welchen ausreichend Umgebungsluft für den Mantelstrom in das Rohr eintreten kann, welche bevorzugt durch einen unteren, dem zu getrockneten Bedruckstoff gegenüberliegenden Abschnitt wieder austritt.
  • Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Runddüsen in Reihen angeordnet sind. Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Runddüsen in einem aus Reihen erzeugten zweidimensionalen Feld angeordnet sind. Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass das Feld ein ebenes Feld ist; bei einem gekrümmten Transportweg des Bedruckstoffs kann auch ein entsprechend gekrümmtes Feld vorgesehen sein. Erfindungsgemäß unterteilte Runddüsen lassen sich näher zueinander beabstandet im Feld anordnen als nicht unterteilte Runddüsen. Der Wärme- und Stoffübergangskoeffizient kann auf diese Weise weiter verbessert, also erhöht werden.
  • Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass der Trockner eine Kammer umfasst und dass Blasluft durch die Kammer zu den Runddüsen geführt wird. Die Kammer kann unterteilt sein, zum Beispiel in einen Einlassbereich und einen Auslassbereich für Blasluft.
  • Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass das Fluid eine Druckfarbe, ein Lack oder eine Tinte ist. Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass das Fluid lösemittelbasiert ist. Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass das Fluid wasserbasiert ist. Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Blasluft Heißluft ist.
  • Die in den obigen Abschnitten Technisches Gebiet, Erfindung und Weiterbildungen sowie im folgenden Abschnitt Ausführungsbeispiele offenbarten Merkmale und Merkmalskombinationen stellen - in beliebiger Kombination miteinander - weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar.
    • Alternative Lösungen
  • Anstelle einer Unterteilung in konzentrische Bereiche könnte eine Unterteilung - eines (Rund-) Rohres oder eines Vierkantrohres - in quadratische oder rechteckige Bereiche mit einer oder mehreren ebenen und sich ggf. kreuzenden Trennwänden vorgenommen werden. Auch eine wabenförmige Unterteilung könnte vorgenommen werden.
    • Ausführungsbeispiele zur Erfindung und Figuren
  • Die Figuren 1 bis 7b zeigen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung und der Weiterbildungen. Einander entsprechende Merkmale sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Figur 1 zeigt schematisch eine Druckmaschine mit einem erfindungsgemäße Trockner mit Runddüsen, insbesondere mit einem Trocknereinschub.
  • Ein Bedruckstoff 1, bevorzugt ein Bogen aus Papier, Karton oder Folie, wird in eine Transportrichtung 1a transportiert. Hierbei kommen Transportgreifer 1b zum Einsatz. Während des Transports wird der Bedruckstoff mit einem Fluid 2 beaufschlagt, bevorzugt mit einer Druckfarbe, einem Lack oder einer Tinte. Die Druckmaschine 3 umfasst bevorzugt einen Anleger 3a und einen Ausleger 3b für Bogen aus Bedruckstoff 1. Die Druckmaschine 3 umfasst Druckwerke 4 zum Beaufschlagen mit Fluid 2, bevorzugt wenigstens vier Druckwerke 4a bis 4d für den Druck mit den vier Farben CMYK. Druckmaschine kann zusätzlich ein oder mehrere Lackwerke umfassen. Die Druckmaschine 3 ist bevorzugt eine bogenverarbeitende Offsetdruckmaschine in herkömmlicher Bauweise, d.h. der Transport des Bedruckstoffs 1 erfolgt entlang der Druckwerke 4 mittels Greifern 1b an Zylindern und im Ausleger 3b mittels Greifern an Ketten mit Querträgern.
  • Die Druckmaschine 3 umfasst einen Trockner 5 mit einer Kammer 6, welche mit einer Blasluftversorgung 7 verbunden ist. Der Trockner 5 kann als ein mit der Blasluftversorgung 7 verbindbarer Trocknereinschub ausgebildet sein. Die Kammer 6 kann in herkömmlicher Weise unterteilt sein. Die Blasluftversorgung stellt Blasluft 8, bevorzugt Heißluft, zur Verfügung und umfasst hierzu wenigstens ein Gebläse. An der Kammer 6 sind mehrere Runddüsen 10 angeordnet, durch welche die Blasluft 8 auf den Bedruckstoff 1 - bevorzugt senkrecht - gerichtet austritt. Die Runddüsen 10 weisen einen Abstand 10 a zum zu trocknenden Bedruckstoff 1 auf. Dieser Abstand ist mindestens so groß zu wählen, dass eine Kollision der Greifer 1b mit den Runddüsen 10 vermieden wird.
  • Figur 2 zeigt eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Trocknereinschubes mit Runddüsen.
  • Es ist erkennbar, dass der Trocknereinschub 5 an seiner- dem zu trocknenden Bedruckstoff 1 zugewandten - Unterseite, eine Anordnung 11 von Runddüsen 10 zum Ausstoßen von Blasluft 8 aufweist. Dabei sind die Runddüsen regelmäßig in mehreren Reihen 12 bzw. insgesamt in einem Feld 13 angeordnet. Die Runddüsen 10 sind als Rohre 20 ausgebildet, welche an einem Blech an der Trockner-Unterseite befestigt sein können. Die Rohre können das Blech durchdringen.
  • Figur 3 zeigt einen Querschnitt einer bevorzugten Ausführungsform einer Runddüse eines erfindungsgemäßen Trockners.
  • Die Runddüse 10 umfasst ein (äußeres) Rohr 20, welches bevorzugt aus Metall gefertigt ist. Im Innern 20a des Rohres 20 ist eine Trennwand 30 - konzentrisch zum Rohr 20 - angeordnet, welche das Innere 20a in konzentrische Bereiche 31 unterteilt. Die Trennwand 30 ist bevorzugt als ein Innenrohr 32 ausgeführt und bevorzugt ebenfalls aus Metall gefertigt. Die Runddüse 10 umfasst einen bevorzugt durch ihr Zentrum verlaufenden Stützsteg 33, welcher bevorzugt ebenfalls aus Metall gefertigt ist. Der Stützsteg 33 dient insbesondere der Befestigung des Innenrohres 32 am (äußeren) Rohr 20. Die Unterteilung der Runddüse 10 mittels des Innenrohres 32 schafft einen zentralen Bereich 34 mit kreisförmigem Querschnitt 34a und einen äußeren Bereich 35 mit kreisringförmigem Querschnitt 35a (diese Querschnitt sind durch den Stützsteg 33 ggf. nochmal unterteilt, also halbkreisförmig bzw. halbkreisringförmig). Es kann vorgesehen sein, dass Blasluft 8 aus beiden Bereichen 34 und 35 austritt oder es kann vorgesehen sein, dass Blasluft 8 nur aus dem Bereich 34 austritt. Im letzteren Fall kann ein von der Blasluft erzeugter und mitgeführter Mantelstrom 9 aus dem Bereich 35 austreten.
  • Figuren 4 und 5 zeigen jeweils einen Querschnitt einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer Runddüse eines erfindungsgemäßen Trockners.
  • Die Runddüse 10 ist vom Prinzip her ähnlich aufgebaut wie die in Figur 3 gezeigte Runddüse 10. Hier sind jedoch mehrere konzentrisch angeordnete Trennwände 30 bzw. mehrere Innenrohre 32 vorgesehen. Insofern besteht außer dem zentralen Bereich 34 und dem äußeren Bereich 35 auch wenigstens ein mittlerer Bereich 36 mit kreisringförmigem Querschnitt 36a. In Figur 5 ist auch dargestellt, dass Blasluft 8 nur aus den Bereichen 34 und 36 austritt. Aus dem Bereich 35 kann ein Mantelstrom 9 austreten.
  • Figur 6 zeigt einen Längsschnitt einer bevorzugten Ausführungsform einer Runddüse eines erfindungsgemäßen Trockners, insbesondere gemäß Figur 3.
  • Es ist (durch Pünktchen dargestellt und) erkennbar, dass die Blasluft 8 nicht durch den äußeren Bereich 35 geführt wird, sondern dass dieser Bereich für das Erzeugen und Mitführen eines Mantelstroms 9 genutzt wird. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass die auf den Bedruckstoff 1 gerichtete Luft - zumindest im äußeren Bereich - eine geringere Geschwindigkeit aufweist und weniger turbulent ist und daher weniger mit der Umgebungsluft wechselwirkt. Die Runddüse 10 kann im Bereich des Austritts der Blasluft 8 mit einem Aufsatz 40 (vergleiche die folgenden beiden Figuren) versehen sein.
  • Figuren 7a und 7b zeigen jeweils eine Perspektivansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Aufsatzes für eine Runddüse eines erfindungsgemäßen Trockners.
  • Der in den beiden Figuren gezeigte Aufsatz 40 kann das Innenrohr 32 oder die Innenrohre 32 umfassen. Der Aufsatz 40 kann auch den Stützsteg 33 umfassen. Der Aufsatz 40 kann schließlich auch das Rohr 20 oder wenigstens einen - dem Bedruckstoff 1 zugewandten - Abschnitt des Rohres 20 umfassen. Der Aufsatz 40 kann mittels eines Klemmelements 41, z.B. einer Schraube, an dem Rohr 20 befestigt sein; alternativ kann er auch aufgeklippt (vgl. Figur 8) oder angeschweißt sein. Der Aufsatz kann aus Metall gefertigt sein.
  • Figur 8 zeigt links und rechts verschiedene Schnittdarstellungen einer weiteren Ausführungsform eines Aufsatzes 40 für eine Runddüse 10 bzw. ein entsprechendes Rohr 20 mit einem Inneren 20a. Der Aufsatz umfasst - ähnlich wie oben bereits beschrieben - Trennwände 30 bzw. Innenrohre 32 und einen Stützsteg 33. Weiterhin umfasst der Aufsatz eine Anzahl von Klemmelementen 42. Diese sind bevorzugt federnd ausgebildet und rasten mit jeweiligen Nuten 42a vom Innern 20a her in eine in das Innere 20a gewölbte Sicke 43 des Rohres 20. Der Aufsatz 40 kann bevorzugt von unten her in das Rohr 20 eingeschoben werden, besonders bevorzugt bis zum Anliegen eines Randes 44 des Aufsatzes am Rohrende. Der Aufsatz kann additiv oder aus Blech gefertigt werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Bedruckstoff, z.B. Papier
    1a
    Transportrichtung
    1b
    Transportgreifer
    2
    Fluid, z.B. Druckfarbe oder Tinte
    3
    Druckmaschine
    3a
    Anleger
    3b
    Ausleger
    4
    Druckwerke
    4a-d
    Druckwerke
    5
    Trockner
    6
    Kammer
    7
    Blasluftversorgung
    8
    Blasluft
    9
    Mantelstrom
    10
    Runddüse/-n
    10a
    Abstand
    11
    Anordnung
    12
    (Eindimensionale )Reihen
    13
    (Zweidimensionales) Feld
    20
    Rohr
    20a
    Inneres des Rohres
    30
    Trennwand/Trennwände
    31
    Konzentrische Bereiche
    32
    Innenrohr/Innenrohre
    33
    Stützsteg
    34
    Zentraler Bereich
    34a
    Kreisförmiger Querschnitt
    35
    Äußerer Bereich
    35a
    Kreisringförmiger Querschnitt
    36
    Mittlere/-r Bereich/Bereiche
    36a
    Kreisringförmiger Querschnitt
    40
    Aufsatz
    41
    Klemmelement
    42
    Klemmelemente
    42a
    Nuten
    43
    Sicke
    44
    Rand

Claims (10)

  1. Trockner zum Trocknen eines mit Fluid beaufschlagten Bedruckstoffs, mit einer Anordnung (11) einer Vielzahl von parallel ausgerichteten Runddüsen (10) und mit einer Blasluftversorgung (7), wobei jede Runddüse (10) ein Rohr (20) aufweist, aus welchem erwärmte Blasluft (8) auf den Bedruckstoff (1) gerichtet ausströmt,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Rohr (20) im Innern (20a) mittels wenigstens einer Trennwand (30) in wenigstens zwei konzentrische Bereiche (31, 34, 35, 36) unterteilt ist und wobei wenigstens einer der Bereiche (31, 34, 35, 36) mit der Blasluftversorgung (7) verbunden ist.
  2. Trockner nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass im Innern (20a) des Rohrs (20) ein Innenrohr (32) konzentrisch zum Rohr (20) angeordnet ist und die Trennwand (30) bildet.
  3. Trockner nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass im Innern (20a) des Rohrs (20) mehrere Innenrohre (32) konzentrisch zueinander und zum Rohr (20) angeordnet sind und mehrere Trennwände (30) bilden.
  4. Trockner nach einem der Ansprüche 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein Stützsteg (33) für das Innenrohr (32) oder für die mehreren Innenrohre (32) vorhanden ist.
  5. Trockner nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Rohr (20) mit einem Aufsatz (40) versehen ist, welcher das Innenrohr (32) oder die mehreren Innenrohre (32) umfasst.
  6. Trockner nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein zentraler Bereich (34) vorhanden ist.
  7. Trockner nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein äußerer Bereich (35) vorhanden ist.
  8. Trockner nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass wenigstens ein mittlerer Bereich (36) zwischen dem zentralen Bereich (34) und dem äußeren Bereich (35) vorhanden ist.
  9. Trockner nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Blasluftversorgung (8) mit dem zentralen Bereich (34) verbunden ist.
  10. Trockner nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Blasluftversorgung (8) mit dem zentralen Bereich (34) und mit dem mittleren Bereich (36) verbunden ist.
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