HU213665B - Drying machine - Google Patents

Description

A találmány tárgya szárítóberendezés rotációs nyomógépen, főként rotációs mélynyomó gépen áthaladó papírpálya számára, ahol a szárítóberendezés közvetlenül a nyomógép egy nyomómüve mögött van elrendezve és egy burkolatot tartalmaz, amelyen a papírpálya áthalad, tartalmaz továbbá egy ventilátoregységet, valamint a papírpálya mozgásirányára keresztben, lényegében annak teljes szélességére kiterjedő, a ventilátoregység által a szárítóburkolatból beszívott levegőt a papírpályára fúvó fuvókacsöveket.

A hagyományos rotációs mélynyomó gépeknél a nyomómüvek, amelyeken egy papírpálya szalad át nagy sebességgel, vízszintesen egymás mellett vannak elrendezve. Minden egyes nyomómü fölött egy lefelé nyitott, szekrényszerű szárítóburkolat található, amelybe a nyomómüvet elhagyó papírpálya befut. A szárítóburkolatban a papírpályát vezető- és fordítóhengerek segítségével, melyeket „terelőorsóknak” hívnak, egy minél hosszabb szakaszon vezetik meg, mielőtt az fölülről a következő nyomómübe nem ér, hogy ott további festék legyen rányomva.

A szárítás elvégzéséhez a szárítóburkolatok mindegyikébe úgynevezett ütköztetett sugarú fuvókacsoportok vannak beépítve, melyek páronként a papírpálya egymással átellenes oldalain vannak elrendezve. Ezen ütköztetett sugarú fúvókacsoportok mindegyike több egymással párhuzamos füvókacsövet tartalmaz, amelyek a papírpálya mozgásirányát tekintve úgy vannak egymás mögött elrendezve, hogy a mozgásirányra keresztben, lényegében a papírpálya teljes szélességére kiterjednek. A füvókacsövek mindegyike számos légkibocsátó fúvókéval rendelkezik, amelyekkel ez a fúvókacső a papírpálya adott oldalán csekély távolságban a papírpálya felé néz. Mindegyik ütköztetett sugarú fúvókacsoporthoz egy-egy külön ventilátor van hozzárendelve, amely beszívja a levegőt a szárítóburkolat belsejéből és azt a füvókacsövekhez vezeti, amelyek fúvókanyílásain keresztül a levegő sugárszerűen áramlik ki és az adott papírpályaoldalnak ütközik. Mivel ez a levegő előmelegített, így a megelőző nyomóműben felvitt festék száradását eredményezi, vagyis a festék oldószerét, például a toluolt messzemenően kidiffundáltatja a felvitt festékből és a papírból. Ezáltal a szárítóburkolatban a ventilátor által keringetett levegő feldúsul oldószergőzökkel. Annak érdekében, hogy ezen oldószergőzök koncentrációja ne léphesse túl a megengedett értéket (ami általában az alsó robbanási határ 50%-a), a szárítóburkolatból állandóan el kell szívni a levegőt és azt egy oldószer-visszanyerő berendezésbe kell vezetni.

Ez az oldószer-visszanyerő berendezés annál hatékonyabban működik, minél jobban telítve van a hozzávezetett levegő oldószergőzökkel. Az lenne tehát optimális, ha minél közelebb lehetne jutni a fentebb említett megengedett határértékhez. Ez azonban a gyakorlatban nem lehetséges, mivel a szárítóburkolatból való levegőelszívásnak az is feladata, hogy vákuumot hozzon létre, amelynek lehetőleg meg kell akadályoznia az oldószergőzök szárítóburkolatból való kiáramlását annak közvetlen környezetébe. A nyílások nagy belmérete miatt, amellyel a szárítóburkolat főként az alatta levő nyomómű felé rendelkezik, a levegőt az utoljára említett célból olyan erősen kell elszívni a szárítóburkolatból, hogy az optimális oldószer-koncentráció távolról sem érhető el. Ennek ellenére nem lehet teljesen megakadályozni az oldószergőzök kilépését a szárítóburkolat és a nyomómüvek közvetlen környezetébe, így az egész nyomógépet egy lefelé nyitott külső nyomógépburkolattal kell lefedni, amelyből egy további légelszívás történik, hogy az ezen külső nyomógépburkolatban összegyűlő oldószergőzöket szintén az oldószer-visszanyerő berendezéshez vezethessük. A nyomógépburkolatból elszívott levegőben az oldószer-koncentráció még kisebb és ezáltal még kedvezőtlenebb, mint a szárítóburkolatokból elszívott levegőben.

Az ismert szárítóberendezések működéséhez nagy energiaráfordítás szükséges és a találmány által megoldandó feladat ezen energiaráfordítás csökkentése anélkül, hogy eközben romlana a szárítóberendezés teljesítménye.

A kitűzött feladatot a bevezetőben vázolt felépítésű szárítóberendezésből kiindulva a találmány értelmében azáltal oldjuk meg, hogy a füvókacsövek csak a papírpálya frissen nyomott oldalán vannak elrendezve, míg a papírpálya füvókacsövekkel átellenben levő oldalán egy a papírpályát egy légpárnán keresztül érintésmentesen alátámasztó vezetőfelület van kialakítva.

Ezen találmány szerinti intézkedések alapja az a felismerés, hogy az ütköztetett levegősugarak által elért szárítóhatás növekvő száradási fok mellett erősen gyengül, mivel a festékes felületen egy gélréteg alakul ki, amely még nagyobb rááramlási sebesség és az egyes papírpályaszakaszok szárítóberendezésben való hosszabb tartózkodási ideje mellett is csak alig enged át oldószert a mélyebb festékrétegekből a felületre. Az eddigi kísérletek, hogy egyre nagyobb ventilátorteljesítményekkel és a papírpálya egyre hosszabb szárítóburkolaton áthaladó szakaszaival éljenek el jobb száradást, a fentiek miatt az elért hatáshoz képest a ráfordítás messze aránytalan növekedéséhez vezettek.

Különösen logikus módon következik a fenti felismerésből az, hogy azok a levegősugarak, amelyeket a két ütköztetett sugarú füvókacsoport egyikéből a „száraz”, vagyis nem frissen nyomott papirpályaoldalra fújnak rá, gyakorlatilag szinte egyáltalán nem segítik elő a száradást. így ezek a levegősugarak gyakorlatilag csak arra szolgálnak, hogy a papírpályát alátámasszák azon levegősugarak nyomásával szemben, amelyeket a nedves papirpályaoldalra fújnak rá.

Amint azt a gyakorlatban elvégzett kísérletek megmutatták, az ilyen alátámasztás a találmány szerint előirányzott vezetőfelülettel, különösen nagyon nagy papírpálya-sebességek esetén, teljesen kielégítő módon megoldható. Ez annyiban meglepő, hogy mindenekelőtt tartani lehetne attól, hogy a sík papírpálya-felület és a vezetőfelület sík felülettartománya között a nagy sebesség miatt, amellyel a papírpálya mozog, úgynevezett Venturi-hatás léphet fel, amely ezen egymással párhuzamos felületek között fellépő szíváshoz vezetne. Valójában azonban a papírpálya mindkét oldalán érdessége következtében egy-egy levegőréteget ragad magával,

HU 213 665 Β amely nagy sebességeknél a mozgásirányra merőlegesen mérve több centiméter vastag is lehet. Azáltal, hogy ez a levegőréteg egy a papírpálya és a vezetőfelület legörbített felülettartománya által képzett, hátrafelé elkeskenyedő „tölcséren” keresztül a rákövetkező egyenletes beltávolságú légrésbe sodródik, illetve préselődik, ebben a légrésben egy kellően nagy nyomás jön létre ahhoz, hogy biztonsággal kizáija a papírpálya és a vezetőfelület közötti érintkezést. Annak érdekében, hogy kisebb papírpálya-sebességeknél, például a nyomógép beindításakor vagy lefékezésekor biztosítsuk a kellő túlnyomást, előnyös egy olyan egységet előirányozni, amely fúvott levegőt juttat a papírpálya és a vezetöfelület közötti légrésbe. Az ehhez szükséges levegőmennyiség lényegesen kisebb, mint az eddig szükségesnek tartott második ütköztetett sugarú füvókacsoport és a hozzá tartozó ventilátor által keringetett levegőmennyiség.

A találmány szerinti elrendezésnek köszönhetően ily módon a szárítóhatás gyengülése nélkül lemondhatunk a eddigi két ütköztetett sugarú füvókacsoport egyikéről és a hozzá tartozó ventilátorról, így a ventilátorteljesitmény 50%-os csökkentését érhetjük el. Egy rotációs mélynyomógépnél, amely egy kétoldali négyszínű nyomathoz nyolc nyomóművet tartalmaz, ez az intézkedés hatalmas energiamegtakarítást eredményez.

Hagyományos rotációs mélynyomó gépeknél szükség van arra, hogy a szárítóberendezések mögött egy-egy úgynevezett gőzlándzsa legyen elrendezve. Ez a gőzlándzsa tulajdonképpen egy a papírpálya mozgásirányára keresztben húzódó cső számos fúvókanyílással, amelyeken keresztül vízgőz áramlik a papírpályára, hogy azt megnedvesítse. Ezáltal azt a zsugorodási folyamatot korrigálják, amelyet a papírpálya a hagyományos szárítóberendezésekben szenved el és amely különben hátrányosan befolyásolná a regiszterpontosságot.

A találmány szerinti szárítóberendezés egyik különleges előnye abban van, hogy ez a fentebb említett gőzlándzsa szervesen beleépíthető. A gőzlándzsa előnyösen közvetlenül a papírpálya és a vezetőfelület által közrezárt légrésbe levegőt befúvó egység mögött úgy van elrendezve, hogy a vízgőz is áramoljon be ebbe a légrésbe. Ezáltal a technika állásától eltérően, ahol a vízgőz legnagyobb része nem hatol bele a papírpályába, a papírpálya igen intenzív nedvesítését tudjuk elérni, miáltal járulékosan hőenergiát takaríthatunk meg.

Ezenkívül a vízgőz hőtartalma hozzájárul az oldószer papírból, illetve a felvitt festékrétegből történő hatékonyabb kidiffundáltatásához. Ha mindemellett a találmány szerinti szárítóberendezés burkolatát úgy alakítjuk ki, hogy az két szűk réstől eltekintve, amelyeken keresztül a papírpálya be illetve kilép, teljesen zárt legyen, akkor a szárítóburkolatban keringetett levegő nedvességben feldúsul, így a papírpálya eleve kevésbé zsugorodik.

A csaknem teljesen zárt burkolatkialakítás további előnye abban van, hogy a szárítóburkolatban keringetett levegő lényegesen nagyobb mértékben dúsítható oldószerrel, anélkül, hogy oldószergőzök lépnének ki a szárítóburkolatból. így azután a szárítóburkolatból beszívott levegőben az oldószer-koncentrációk közel kerülhetnek az alsó robbanási határ törvényesen megengedett

50%-os értékéhez, miáltal az oldószer-visszanyerő berendezés hatásfokát jelentősen javítani tudjuk. Emellett feleslegessé válik a külső nyomógépburkolatból végzett elszívás.

Azoknál a rotációs mélynyomó gépeknél, amelyek egy végső szárítószakasszal rendelkeznek, amelyben a készre nyomott termékmaradék oldószertartalmát tovább csökkentik, előnyös, ha az ebben a végső szárítószakaszban keletkező, nagy hőtartalmú, de oldószergőzökkel csak viszonylag gyengén dúsított levegőt a találmány szerinti szárítóberendezésbe vezetjük, hogy itt a végső szárítószakaszban előállított hő egy részét hasznosítsuk és a levegőt még jobban feldúsítsuk oldószerrel, mielőtt az oldószer-visszanyerő berendezésbe vezetjük.

Összefoglalóan megállapítható, hogy a találmány szerinti intézkedések révén nemcsak a szárítóberendezés üzemeltetéséhez szükséges villamos teljesítmény csökkenthető lényegesen, hanem az az úthossz is, amit a papírpályának a szárítóberendezésben meg kell tennie ahhoz, hogy további feldolgozása a festék elkenődésének veszélye nélkül lehetővé váljon. Valójában a szárítószakasz olyan rövid, hogy a szárítóberendezésen a papírpálya a belépő- és a kilépőrés között egyenes vonalban tud áthaladni és nincs szükség semmiféle terelőorsókra. Ennélfogva az így kialakított szárítóberendezés optimálisan beépíthető egy olyan rotációs mélynyomó gépbe, amelynél a nyomóművek toronyszerűén egymás fölött vannak elrendezve és a papírpálya a toronyrészek mindegyikében csak a nyomómüvek formahengerei és nyomóhengerei által, egyébként azonban érintésmentesen van megvezetve, amint az a 93 117 070.8 sz. európai szabadalmi bejelentésből is megismerhető.

A találmányt részletesebben egy kiviteli példa kapcsán, a csatolt rajz alapján ismertetjük, ahol az egyetlen ábra egy találmány szerinti szárítóberendezés erősen vázlatos oldalnézetét tünteti fel, részben metszetben.

Amint az az ábrán látható, a találmány szerinti 1 szárítóberendezés egy messzemenően zárt 2 szárítóburkolattal rendelkezik, amelynek az ábrán bal oldali részébe egy nem részletezett ventilátor van beépítve, amely a 2 szárítóburkolat belsejéből levegőt szív el és azt számos 4 fúvókacsövön keresztül az L nyilak irányában a 6 papírpályára fújj a, amely a 2 szárítóburkolaton a P nyilak irányában felülről lefelé halad keresztül. Ezzel kapcsolatban fel kell tételezni, hogy közvetlenül az 1 szárítóberendezés fölött egy rotációs mélynyomó gép egy nyomómüve van elrendezve, amelyben a 6 papírpályának az ábrán bal oldali felére került nyomat.

A kellő száradás érdekében több egymással párhuzamos 4 fúvókacső úgy van elrendezve, hogy a 6 papírpálya mozgásirányát tekintve egymás után a 6 papírpálya frissen nyomott oldalával szemben helyezkednek el. Ennek során a 4 fúvókacsövek, melyek mindegyike számos légkibocsátó fúvókával rendelkezik, kiterjednek a 6 papírpálya mozgásirányára keresztben gyakorlatilag annak teljes szélességére. Azok az összekötő vezetékek, amelyeken keresztül a ventilátortól jövő levegő a 4 füvókacsövekbe jut, nincsenek az ábrán feltüntetve.

HU 213 665 Β

A 6 papírpálya 4 füvókacsövekkel átellenben levő oldalán egy keresztmetszetét tekintve számyfelület alakú 8 üreges test úgy van elrendezve, hogy külső felületének sík 9 felülettartománya a 6 papírpályával párhuzamosan, attól csekély távolságban húzódik. A 8 üreges testnek az ábra rajzsíkjára merőlegesen szintén van egy kiterjedése, amely lényegében a 6 papírpálya mozgásirányra merőleges szélességének felel meg.

Felső végén a sík 9 felülettartomány egy legörbített 10 felülettartományba megy át, amelynek alkotói a rajzsíkra merőlegesen a 6 papírpályával párhuzamosan húzódnak, amely 10 felülettartomány azonban a bemutatott metszeten úgy van a 6 papírpályától elhajlítva, hogy a 6 papírpálya és a 9, ill. 10 felülettartományok között képzett 11 légrés a 6 papírpálya belépővége felé tágul.

Ily módon a 6 papírpálya P nyíl irányában történő elmozdulásakor a 6 papírpálya kellő mennyiségű levegőt ragad magával ebbe a 11 légrésbe ahhoz, hogy a 6 papírpálya és a 9, ill. 10 felülettartományok által képzett 9, 10 vezetőfelület egy légpárnát képezzen, amelyre a 6 papírpálya rá tud támaszkodni a 4 fúvókacsövek L légáramai által gyakorolt nyomással szemben, anélkül, hogy a 9, 10 vezetőfelülettel közvetlen érintkezésbe kerülne. Papírszakadások és a festékben jelentkező karcolások, amely festékkel adott esetben a 6 papírpálya 9, 10 vezetőfelület felőli oldala is nyomtatva lehet ily módon hatékonyan kiküszöbölhetők.

Mivel a 2 szárítóburkolat előnyösen csaknem teljesen zárt egységként van kialakítva, amely csak egy nagyon keskeny 14 belépőréssel rendelkezik a 6 papírpálya számára a felső végén és egy ugyanilyen keskeny 15 kilépőréssel az alsó végén, all légrésben létrehozott légpárna stabilizálására előnyös lehet, ha a 11 légrés felső végének tartományába sűrített levegőt vezetünk, amint azt az ábrán a D nyilakkal jeleztük. Ennek során a 8 üreges test belseje sűrítettlevegö-vezetéktérként használható. A befüvott levegő időegységenként szükséges mennyisége lényegesen kisebb, mint az a levegőmennyiség, amelyet az átellenben levő, a 4 fuvókacsövek által képzett ütköztetett sugarú fuvókacsoporttal a 6 papírpályára füvatnak. Az ezen befüvott levegő létrehozásához és bevezetéséhez szükséges energiaráfordítás az ütköztetett sugarú fúvókacsoport ventilátorteljesítményéhez képest elhanyagolhatóan kicsi.

A sűrített levegős íuvókasor alatt egy 18 gőzlándzsa van beépítve, amelyet egy a 6 papírpálya mozgásirányára keresztben és annak teljes szélességében húzódó cső képez, amely számos fúvókanyílással van ellátva, amelyek lehetővé teszik a csövön keresztül bevezetett vízgőz 6 papírpályára való kifúvását a W nyíl irányában. A 6 papírpálya ezen benedvesítése azért szükséges, hogy megakadályozzuk azt, hogy a 6 papírpálya a szárítóberendezésben szokásosan végbemenő vízelvonás következtében összezsugorodjon, ami rontaná a regiszterpontosságát. A 18 gőzlándzsa ezen elrendezése nemcsak a teljes nyomógép méreteinek csökkentését teszi lehetővé, hanem azzal az előnnyel is jár, hogy a kiáramló gőz nagyon intenzív érintkezésbe hozható a 6 papírpályával. Ezáltal csökken az igényelt gőzmennyiség, ami energiamegtakaritást eredményez. Emellett a gőz hőtartalmát a szárítóberendezésben arra használjuk ki, hogy meggyorsítsuk az oldószer kidiffundáltatását a festékből, így tehát szárítási energiát is megtakaríthatunk.

Azok a csővezetékek, amelyek arra szolgálnak, hogy a 2 szárítóburkolatból oldószergőzökkel feldúsult levegőt vezessenek el, illetve ezt egy oldószer-visszanyerő berendezésbe juttassák be, az ábrán éppúgy nincsenek feltüntetve, mint azok az esetlegesen alkalmazott csővezetékek, amelyeken keresztül a 2 szárítóburkolatba előmelegített és esetleg már csekély oldószer-mennyiségeket is tartalmazó levegőt lehet bevezetni, például a nyomógép egy végső száritószakaszából.

A találmány szerinti megoldás ábrából is jól kivehető előnyeihez tartozik a szárítószakasz rövidsége és az a körülmény, hogy a 6 papírpálya teljesen érintésmentesen halad át a 2 szárítóburkolaton, így tehát az 1 szárítóberendezésben nincs szükség vezetőorsókra.

Claims (10)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Szárítóberendezés rotációs nyomógépen, főként rotációs mélynyomó gépen áthaladó papírpálya számára, ahol a szárítóberendezés közvetlenül a nyomógép egy nyomóműve mögött van elrendezve és egy burkolatot tartalmaz, amelyen a papírpálya áthalad, tartalmaz továbbá egy ventilátoregységet, valamint a papírpálya mozgásirányára keresztben, lényegében annak teljes szélességére kiterjedő, a ventilátoregység által a szárítóburkolatból beszívott levegőt a papírpályára fúvó fuvókacsöveket, azzaljellemezve, hogy a fuvókacsövek (4) csak a papírpálya (6) frissen nyomott oldalán vannak elrendezve, míg a papírpálya (6) füvókacsövekkel (4) átellenben levő oldalán egy a papírpályát (6) egy légpárnán keresztül érintésmentesen alátámasztó vezetőfelület (9, 10) van kialakítva.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti szárítóberendezés, azzal jellemezve, hogy a vezetőfelület (9,10) egy a papírpályával (6) párhuzamosan húzódó és azzal egy lényegében állandó beltávolságú légrést (11) közrezáró sík felülettartományt (9) tartalmaz, amely a papírpálya (6) mozgásirányát tekintve az elülső végén egy legörbített felülettartományba (10) megy át, amelynek a mozgásirányra merőleges alkotói a papírpályával (6) párhuzamosan húzódnak és amely a hosszirányt tekintve úgy van a papírpályától (6) elhajlítva, hogy az általa és a papírpálya (6) által közrezárt légrés (11) a papírpálya (6) belépőoldala felé tágul.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti szárítóberendezés, azzal jellemezve, hogy azok a felülettartományok, amelyekkel a papírpálya (6) vezetőfelülete szemben áll, együttesen nagyobbak, mint az a felülettartomány, amellyel a papírpálya (6) másik oldalának fuvókacsövei (4) állnak szemben.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti szárítóberendezés, azzal jellemezve, hogy a vezetöfelületet (9,10) egy a papírpálya (6) mozgáspályája mentén elrendezett üreges test (8) külső felülete képezi.

   HU 213 665 Β
5. 5. Az IN. igénypontok bármelyike szerinti szárítóberendezés, azzal jellemezve, hogy egy a vezetőfelület (9, 10) és a papírpálya (6) által közrezárt légrésbe (11) levegőt befüvó egységgel rendelkezik.
6. 6. Az 5. igénypont szerinti szárítóberendezés, azzal jellemezve, hogy a levegőt befüvó egység a legörbített felülettartományban (10) van elrendezve.
7. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti szárítóberendezés, azzal jellemezve, hogy egy a vezetőfelület (9, 10) és a papírpálya (6) közötti légrésbe (11) vízgőzt befüvó szerkezetet (18) tartalmaz.
8. 8. Az 7. igénypont szerinti szárítóberendezés, azzal jellemezve, hogy a levegőt befüvó egység a papírpálya (6) mozgásirányát tekintve a vízgőzt befüvó szerkezet (18) előtt van elrendezve.
9. 9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti szárítóberendezés, azzal jellemezve, hogy a szárítóburkolat (2) a papírpálya (6) számára előirányzott keskeny be- és kilépőréssel (14, 15) rendelkező, csaknem teljesen zárt egy5 ségként van kialakítva.
10. 10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti szárítóberendezés azzal jellemezve, hogy a szárítóberendezésbe felmelegített és oldószert tartalmazó levegő van a rotációs nyomógép végső szárítószakaszáról bevezetve.

    10 11. Az 5-10. igénypontok bármelyike szerinti szárítóberendezés, azzal jellemezve, hogy a felmelegített és oldószert tartalmazó levegő a végső szárítószakaszból a vezetőfelület (9, 10) és a papírpálya (6) által közrezárt légrésbe (11) levegőt befüvó egységhez van

    15 vezetve.