JP2000351198A - 冷却・調湿ユニットおよび乾燥機 - Google Patents

冷却・調湿ユニットおよび乾燥機

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JP2000351198A
JP2000351198A JP2000121291A JP2000121291A JP2000351198A JP 2000351198 A JP2000351198 A JP 2000351198A JP 2000121291 A JP2000121291 A JP 2000121291A JP 2000121291 A JP2000121291 A JP 2000121291A JP 2000351198 A JP2000351198 A JP 2000351198A
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rollers
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JP2000121291A
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De Vroome Clemens Johannes Maria
ヨハネス マリア デ ヴローメ クレメンス
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Heidelberger Druckmaschinen AG
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Heidelberger Druckmaschinen AG
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷却・調湿ユニットの長さを大幅に短縮し、
同時に冷却効果を高める。 【解決手段】 冷却・調湿ユニット1が乾燥機のすぐ後
ろに配置されており、しかも材料ウェブ7が乾燥機出口
から冷却・調湿ユニット1の入口6に直接進入するよう
にされている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、輪転印刷機、特に
材料ウェブを加工するための輪転印刷機に用いられる、
少なくとも片側にインキが塗布されている材料ウェブの
ための冷却・調湿ユニットであって、当該冷却・調湿ユ
ニットが多数の冷却ローラを有しており、これらの冷却
ローラがハウジングの高さを利用して、ハウジング内で
ほぼ鉛直方向で互いに上下に配置されていて、これらの
冷却ローラを巡って材料ウェブが、ほぼ鉛直方向に延び
ているウェブ経路に沿って案内されており、さらに冷却
・調湿ユニットに材料ウェブを乾燥させるための乾燥機
が前置されている形式のものに関する。
【0002】
【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許出願公開第443
5275号明細書には、材料ウェブのための装置および
方法が記載されている。ウェブから熱を導出するための
装置は、円筒状の外套面を具備した冷却ローラを有して
いる。ウェブは、部分的に冷却ローラを巡って延びてい
る経路に沿って移動する。ウェブの両側部の間で、冷却
ローラの円筒状外套面の一部分に沿ってノズルが周方向
に延びている。空気流がノズルの中央部を通ってウェブ
の中央部に向けられる。しかもこれはウェブが通常冷却
ローラと接触する箇所の上方で行われるので、これによ
り、ウェブの中央部がたわみ、そのようにしてウェブと
冷却ローラとが接触する。ウェブの中央部が冷却ローラ
に向かってたわむ箇所の下方で、ノズルの中央部の両側
に側方ノズル部分が延びている。このようにすることに
よって、横方向で、およびウェブの中央部に沿って平坦
化が達成される。
【0003】ドイツ連邦共和国特許出願公開第1971
0124号明細書には、冷却ローラの温度調節を行うた
めの方法および装置が記載されている。この発明は、特
にオフセット印刷法によって印刷された、もしくは被覆
された、紙から成る材料ウェブの冷却に関する。材料ウ
ェブはインキ塗布後に加熱区域を通過し、冷却ローラス
タンドの多数の冷却ローラを介して案内される。この際
に、温度水準が異なる2種類の冷却回路により冷却ロー
ラスタンドの冷却ローラを通して冷却媒体の流れが形成
され、冷却ローラを介して材料ウェブのウェブ走行方向
と反対に向けられる。この構成形態では、冷却ローラは
慣用的な形式でかなり多くの構成面積および設置面積を
要するように配置されており、さらに冷却ローラのうち
2つだけが互いに上下に配置されている。
【0004】ヨーロッパ特許第0627311号明細書
には、ウェブ冷却装置が記載されている。この刊行物に
記載された装置は、輪転印刷機の乾燥機内で加熱された
被印刷物ウェブの冷却を可能にし、乾燥機に後置されて
被印刷物ウェブを案内する支持ローラまたは変向装置
と、支持ローラまたは変向装置に後置されて被印刷物ウ
ェブを案内する第2のローラと、被印刷物ウェブの第1
の側に液体を塗布するための第1の液体塗布ローラと、
被印刷物ウェブの第2の側に液体を塗布するための第2
の液体塗布ローラとを有している。これらの液体塗布ロ
ーラは、支持ローラまたは変向装置と第2のローラとの
間で被印刷物ウェブの互いに向き合う側に配置されてい
る。開示された装置では、これらの液体塗布ローラは一
緒に、支持ローラまたは変向装置と第2のローラとの間
に延びている被印刷物ウェブ区分に付属し、かつ互いに
ずらして配置されている。これらの液体塗布ローラは、
被印刷物ウェブとの接触面に沿って加圧接触を形成し、
被印刷物表面への給湿が行われるようにする。
【0005】しかしながら、このヨーロッパ特許第06
27311号明細書による解決手段によっては、限られ
た数の冷却ローラしか冷却ローラスタンドに収容でき
ず、それによって装置の冷却効果が制限されたままであ
る。これにより、ヨーロッパ特許第0627311号明
細書に記載された装置を材料ウェブが離れる際の望まし
い低い温度を達成することは難しい。
【0006】印刷分野の一般的な技術開発の一環とし
て、ウェブ速度は絶えず上昇した。それによって、印刷
された材料ウェブの乾燥および乾燥後に加熱された材料
ウェブの冷却を、許容可能な時間範囲内で達成するため
に、より長い乾燥機およびより長い冷却装置が必要とな
った。上記の開発の結果、一方ではより高い印刷速度を
達成し、他方では印刷所における設置面積が高価である
ことに鑑み、乾燥機もしくは冷却・再加湿ユニットの長
さを許容可能な長さの範囲内に保つという問題が生じ
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冷却
・調湿ユニットの長さを大幅に短縮し、同時に冷却効果
を高めることである。
【0008】さらに、本発明の課題は、印刷所で必要
な、このような冷却・調湿ユニットのための設置面積を
大幅に修正することである。さらに、本発明による解決
手段によって、冷却・調湿ユニットを通過する間に材料
ウェブが側方に延びるのを防ぐことが望ましい。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明の構成では、冷却・調湿ユニットが乾燥機の
すぐ後ろに配置されており、しかも材料ウェブが乾燥機
出口から冷却・調湿ユニットの入口に直接進入するよう
にした。
【0010】
【発明の効果】本発明による解決手段に伴う多様な利点
のうち、特に印刷所における設置面積の節約について述
べる。多数の冷却ローラをほぼ鉛直方向に配置したこと
により、ウェブは冷却ローラの表面に180°〜270
°の巻付き角度で巻き付き、そうすることによって非常
に効果的な熱伝達が達成可能である。本発明による冷却
ローラの直径は幅に比較して比較的小さいので、付加的
な緊定装置、たとえば付加的なテンションローラまたは
ウェブ張力を高めるノズル配置を必要とすることなし
に、高いウェブ張力を維持できる。高速で運動する材料
ウェブの表面から境界層をほぼ完全に除去することがで
きたので、第1の冷却ローラ上におけるエアクッション
の形成およびこれに伴う凝縮の発生をほぼ回避できる。
【0011】本発明の基礎にある思想の別の構成によれ
ば、冷却ローラを互いにずらして配置することによっ
て、これらの冷却ローラを通過する材料ウェブに対して
ほぼ円弧状に延びる経路を規定し、高い巻付き角度を実
現できる。本発明による冷却ローラは、互いにずらして
配置でき、しかもハウジングの高さ方向でも長さ方向で
も互いにずらすことができる。このようにずらして配置
し、かつほぼ円弧状の材料ウェブ経路を設けることによ
って、冷却ローラにおける高い巻付き角度を達成でき、
それによって特に効果的な熱伝達が生じる。
【0012】選択的に、本発明による冷却・調湿ユニッ
トは、液体、たとえば湿分やシリコーンを調湿装置を通
過する材料ウェブの片側または両側に塗布するための調
湿装置を有することができる。調湿装置の調湿ローラ
は、互いに向き合って配置されていてよく、共通の液体
容器か、または分割された液体容器を有することがで
き、上記の表面への一定の液体供給を可能にする。
【0013】冷却・調湿ユニットを通って材料ウェブを
搬送する間、できるだけ高いウェブ張力を保証するため
に、本発明による冷却ローラは幅に関連して比較的小さ
い直径、すなわち100mm〜250mm、好ましくは
約250mmの直径を有している。本発明による冷却ロ
ーラの直径が比較的小さいことにより、ウェブと冷却ロ
ーラの表面との間に高い引張力レベルを維持することが
でき、しかもローラ表面とウェブとの間に空気がほとん
ど閉じ込められていない。このことはまた熱伝達係数を
助成し、ウェブがウェブ走行方向に冷却ローラを通過す
る間にウェブ幅を越えてウェブに波が形成されるのを除
去可能にする。
【0014】本発明による冷却ローラをハウジング内部
で互いに上下に配置することは、従来技術により公知の
ハウジングと比較して、ハウジングの構造高さを非常に
有効に利用するものである。ハウジングの長さの代わり
に高さを利用することにより、短い構造長さ、ひいては
印刷所における小さい設置面積が可能となる。
【0015】本発明による冷却・調湿ユニットは後続の
ターニングバー上部構造の比較的近傍に収容されている
ので、溶剤が後蒸発するための自由な移動区間はごくわ
ずかしか生じない。このことが溶剤の後蒸発を付加的に
制限し、その結果として作業者は溶剤による呼吸気の付
加的な負荷を受けることがない。本発明による冷却・調
湿ユニットは端物印刷の目的でも、またカラー新聞印刷
用の目的でも輪転印刷機に対応することができる。
【0016】本発明のさらに別の構成では、冷却・調湿
ユニットのハウジングが、前置された乾燥機のハウジン
グ内に組み入れられている。
【0017】本発明のさらに別の構成では、輪転印刷機
で印刷された材料ウェブを乾燥させるための乾燥機にお
いて、多数の冷却ローラが当該ハウジングの高さを利用
して、当該乾燥機のハウジング内でほぼ鉛直方向で、互
いに上下に配置されていて、しかもこれらの冷却ローラ
を巡って材料ウェブがほぼ鉛直方向に延びているウェブ
経路に沿って案内されている。この場合乾燥機が、材料
ウェブに液膜を塗布するための、互いに向き合って配置
されている2つの調湿ローラを有していると有利であ
る。
【0018】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。
【0019】本発明による冷却・調湿ユニット1は、乾
燥機出口のすぐ後ろに配置されている。乾燥機は、相応
の上側乾燥区域と相応の下側乾燥区域とを有しており、
それらの間にウェブ走行平面が延びている。冷却・調湿
ユニット1は、直径24を備えた第1の冷却ローラ8を
有している。片面または両面に印刷を施されている材料
ウェブ7が、第1の冷却ローラ8により90°だけ変向
されて、下方に延びている材料ウェブ経路に従う。材料
ウェブ経路は材料ウェブ7をウェブ走行方向9に案内す
る。この材料ウェブ経路の、さらに下方に延びていると
ころに、選択的に調湿装置11が設けられている。調湿
装置11は、湿分または他の液体、たとえばシリコーン
を材料ウェブ7の片面または両面に塗布することを可能
にする。調湿装置11は、互いに向き合って配置されて
いる2つの調湿ローラ12を有している。各々の調湿ロ
ーラ12は液体容器内に浸漬し、この液体容器から薄い
液膜を材料ウェブに供給する。湿分または、たとえばシ
リコーンを塗布するため調湿ローラ12は、互いに向き
合って配置されていて、これにより液体を均一に塗布す
ることが可能である。図1に示されたウェブ走行経路に
おいて、材料ウェブ7に対して下方に向けられたウェブ
経路が指定され、下方に向けられたこのウェブ経路内部
で材料ウェブ7に上記の液膜が施されるが、第1の冷却
ローラ8と、さらに下流側に配置されている冷却ローラ
14との間でウェブ変向は行われない。それ以降のウェ
ブ経路は冷却ローラ14によって初めて、上方に延びて
いるウェブ経路部分に再び変向される。すなわち材料ウ
ェブ7は、約180°だけ変向される。
【0020】次の冷却ローラ15では、材料ウェブは約
180°の角度で変向される。材料ウェブ7はさらに別
の冷却ローラ16で180°を超えるが、しかし270
°よりも小さな角度で変向される。ここで材料ウェブ7
はこの冷却ローラ対から傾斜方向に離れる。ウェブ経路
はやや上方に向かって、冷却ローラ17および18から
成る別の冷却ローラ対に延びている。これらの冷却ロー
ラ17および18は、上述した両冷却ローラ15、16
とほぼ同じ構成で配置されている。材料ウェブ7は傾斜
して延びるウェブ経路から出て、上記の別の冷却ローラ
対の第1の冷却ローラ17に乗り上げ、ここで材料ウェ
ブ7は別の冷却ローラ対の冷却ローラ17の表面に18
0°〜270°の角度で巻き付く。その後、材料ウェブ
7が別の冷却ローラ対17および18の第1の冷却ロー
ラ17の表面を通過した後で、材料ウェブ7は傾いて延
びているウェブ経路区分内に走入する。このウェブ経路
区分は、上記の冷却ローラ対の第2の冷却ローラ18と
冷却ローラ19との間で延びている。
【0021】さらに図1に見られるように、材料ウェブ
7は冷却ローラ20、21を通過する間、図示されてい
るように変向される。材料ウェブ7が第2の冷却ローラ
21の表面を離れた後で、材料ウェブ7は冷却・調湿ユ
ニット1内を水平方向に延びている。
【0022】さらに図面に見られるように、冷却ローラ
8、14、15、16、17、18、19、20、21
はすべて互いに対してずらされた構成で配置されてい
る。この場合、ハウジング2内では第1の冷却ローラ8
は冷却ローラ15および16と比較して、材料ウェブ7
が冷却・調湿ユニット1内に走入する入口に、より近く
配置されている。本発明に基づき冷却ローラ14、1
5、16、17、18、19、20および21をハウジ
ング内部でずらした構成に配置することにより、ハウジ
ングの高さ3が有効に利用される。この場合、ハウジン
グ長さ4に関して短いハウジング2内に多数の冷却ロー
ラを収容でき、そうすることによってハウジング2は印
刷所で最小の設置面積を要する。
【0023】有利には、多数の冷却ローラ8、14、1
5、16、17、18、19、20および21を収容す
るためにハウジング2の高さ3を利用できる。材料ウェ
ブは本発明による冷却・調湿ユニット1を、後置された
ターニングバー上部構造に対して最も近傍で離れるの
で、材料ウェブは非常に短い距離しか周囲環境に晒され
ていない。このようにすることによって、自由に移動す
る材料ウェブの両側に最小限の境界層構造しか形成され
得ない。
【0024】材料ウェブは、冷却・調湿ユニット1をほ
ぼ水平に延びる方向に離れて、これによりターニングバ
ー上部構造に進入する。ターニングバー上部構造には折
り装置の縦折り区画またはターニングバー上部構造の縦
断ち区画が前置されていて、これにより材料ウェブ7か
ら多数のウェブリボンを形成できる。
【0025】ハウジング2の内部では多数の冷却ローラ
8、14、15、16、17、18、19、20および
21が、公知の冷却ローラ配置に比べて比較的小さい直
径24、すなわち130mm〜200mmを有するよう
に設けられている。冷却ローラを巡る材料ウェブ7の巻
付き角度が比較的大きく設計されているので、高い熱伝
達度が達成される。材料ウェブ7を搬送する際のウェブ
張力は方程式p[Pa]=σ[N/mm2]/R[m
m]によって規定されるので、小さい冷却ローラ直径2
4は、搬送中に材料ウェブ7内に存在する比較的高いウ
ェブ張力を許容する。材料ウェブに高い水準のウェブ張
力が加えられることによって、材料ウェブ7の表面と、
当該材料ウェブ7がちょうど通過している1つの相応の
冷却ローラの表面との間に比較的密な接触が可能とな
る。これにより、最適な熱伝達のための条件が改善され
る。このようにして材料ウェブ7内部で高いウェブ張力
が得られることにより、付加的なウェブ緊張ローラまた
は空気ノズルは回避できる。本発明による冷却ローラは
ある程度の慣性の点で最適化されているので、これらの
冷却ローラは冷却・調湿ユニット1の内部で摩擦のみに
よって駆動することができ、付加的な駆動装置は省略で
きる。しかし選択的に、冷却・調湿ユニット1の内部で
本発明による単数または複数の冷却ローラを別個の駆動
モータで駆動することが可能である。
【0026】本発明の別の利点は、材料ウェブ7が乾燥
機出口から冷却・調湿ユニットの入口6に直接移行する
ので、材料ウェブ7が周囲環境に晒されないという事実
である。そうすることによって材料ウェブ7の表面に形
成される境界層を除去できる。材料ウェブ7の表面に付
着した境界層は、乾燥機出口に最も近く配置されている
第1の冷却ローラ8の表面に対しエアクッションを形成
するという不利な作用を有している。このエアクッショ
ンは、冷却ローラの表面に不都合な油凝縮を生ぜしめ、
その結果として第1の冷却ローラの表面にインキが溶け
てくっつき、さらに、第1の冷却ローラ表面に堆積した
このインキが材料ウェブのすでに印刷された側に移し戻
される。本発明による装置では、材料ウェブ7が乾燥機
から冷却・調湿ユニット1に通過する間に周囲環境に晒
されていないので、この有害なエアクッションの形成を
効果的に防止できる。さらに冷却ローラの小さい直径2
4は、ウェブと、熱交換を行う表面とを密接に接触させ
るために比較的高いウェブ張力を維持することを可能に
する。
【0027】材料ウェブ7は比較的高いウェブ走行速度
で冷却・調湿ユニット1を通過する。この際に材料ウェ
ブ7は、直径24の小さい多数の冷却ローラを通過す
る。冷却ローラの直径は、その幅に比べて比較的小さ
い。多数の冷却ローラ8、14、15、16、17、1
8、19、20および21が、ハウジング2の内部で互
いにずらした構成で配置されているので、ハウジング2
の高さ3を利用して多数の冷却ローラをハウジング2内
に収容できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による冷却・調湿ユニットの縦断面図で
ある。
【符号の説明】
1 冷却・調湿ユニット、 2 ハウジング、 3 高
さ、 4 長さ、 5ウェブ経路、 6 冷却・調湿ユ
ニットの入口、 7 材料ウェブ、 8 第1の冷却ロ
ーラ、 9 ウェブ走行方向、 10 ウェブ抜取装
置、 11 調湿装置、 12 調湿ローラ、 13
ボックス、 14 冷却ローラ、 15冷却ローラ、
16 冷却ローラ、 17 冷却ローラ、 18 冷却
ローラ、 19 冷却ローラ、 20 冷却ローラ、
21 冷却ローラ、 22 出口範囲、 23 出口ロ
ーラ、 24 直径
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390009232 Kurfuersten−Anlage 52−60,Heidelberg,Fede ral Republic of Ger many (72)発明者 クレメンス ヨハネス マリア デ ヴロ ーメ オランダ国 ベーゲン エフェルツェウェ ーク 21

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも片側にインキが塗布されてい
    る材料ウェブのための冷却・調湿ユニット(1)であっ
    て、当該冷却・調湿ユニット(1)が多数の冷却ローラ
    (8、14、15、16、17、18、19、20、2
    1)を有しており、これらの冷却ローラがハウジング
    (2)の高さ(3)を利用して、ハウジング(2)内で
    ほぼ鉛直方向で互いに上下に配置されていて、これらの
    冷却ローラを巡って材料ウェブ(7)が、ほぼ鉛直方向
    に延びているウェブ経路に沿って案内されており、さら
    に冷却・調湿ユニット(1)に材料ウェブ(7)を乾燥
    させるための乾燥機が前置されている形式のものにおい
    て、 冷却・調湿ユニット(1)が乾燥機のすぐ後ろに配置さ
    れており、しかも材料ウェブ(7)が乾燥機出口から冷
    却・調湿ユニット(1)の入口(6)に直接進入するよ
    うにされていることを特徴とする、冷却・調湿ユニッ
    ト。
  2. 【請求項2】 冷却・調湿ユニット(1)のハウジング
    (2)が、前置されている乾燥機のハウジングに直接に
    境を接している、請求項1記載の冷却・調湿ユニット。
  3. 【請求項3】 冷却・調湿ユニット(1)のハウジング
    (2)が、前置された乾燥機のハウジング内に組み入れ
    られている、請求項1記載の冷却・調湿ユニット。
  4. 【請求項4】 冷却ローラ(8、14、15、16、1
    7、18、19、20、21)が互いにずらして配置さ
    れている、請求項1から3までのいずれか1項記載の冷
    却・調湿ユニット。
  5. 【請求項5】 冷却ローラ(8、14、15、16、1
    7、18、19、20、21)がハウジング(2)の高
    さ(3)に関連して互いにずらして配置されている、請
    求項4記載の冷却・調湿ユニット。
  6. 【請求項6】 冷却ローラ(8、14、15、16、1
    7、18、19、20、21)がハウジング(2)の長
    さ(4)に関連して互いにずらして配置されている、請
    求項4または5記載の冷却・調湿ユニット。
  7. 【請求項7】 前記冷却ローラがほぼ鉛直に延びている
    1平面内で対をなして互いに上下に配置されている、請
    求項1から6までのいずれか1項記載の冷却・調湿ユニ
    ット。
  8. 【請求項8】 材料ウェブ(7)に液膜を塗布するため
    の、互いに向き合って配置されている2つの調湿ローラ
    (12)を有している、請求項1から7までのいずれか
    1項記載の冷却・調湿ユニット。
  9. 【請求項9】 材料ウェブの走行方向に見て調湿ローラ
    (12)が、第1の冷却ローラ(8)と別の冷却ローラ
    (14、15、16、17、18、19、20、21)
    との間に配置されている、請求項8記載の冷却・調湿ユ
    ニット。
  10. 【請求項10】 冷却ローラ(8、14、15、16、
    17、18、19、20、21)の直径(24)が30
    0mmより小さい、請求項1から9までのいずれか1項
    記載の冷却・調湿ユニット。
  11. 【請求項11】 冷却ローラ(8、14、15、16、
    17、18、19、20、21)の少なくとも一部が、
    モータ駆動されるローラである、請求項1から10まで
    のいずれか1項記載の冷却・調湿ユニット。
  12. 【請求項12】 冷却ローラ(8、14、15、16、
    17、18、19、20、21)の少なくとも一部が、
    駆動されないで自由に回転可能なローラである、請求項
    1から10までのいずれか1項記載の冷却・調湿ユニッ
    ト。
  13. 【請求項13】 輪転印刷機で印刷された材料ウェブ
    (7)を乾燥させるための乾燥機において、 多数の冷却ローラ(8、14、15、16、17、1
    8、19、20、21)が当該ハウジングの高さ(3)
    を利用して、当該乾燥機のハウジング(2)内でほぼ鉛
    直方向で、互いに上下に配置されていて、しかもこれら
    の冷却ローラ(8、14、15、16、17、18、1
    9、20、21)を巡って材料ウェブ(7)がほぼ鉛直
    方向に延びているウェブ経路に沿って案内されているこ
    とを特徴とする、乾燥機。
  14. 【請求項14】 材料ウェブ(7)に液膜を塗布するた
    めの、互いに向き合って配置されている2つの調湿ロー
    ラ(12)を有している、請求項13記載の乾燥機。
JP2000121291A 1999-04-21 2000-04-21 冷却・調湿ユニットおよび乾燥機 Pending JP2000351198A (ja)

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DE19918130A DE19918130A1 (de) 1999-04-21 1999-04-21 Kühl- und Befeuchtungseinheit für Rotationsdruckmaschinen
DE19918130.6 1999-04-21

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JP2000121291A Pending JP2000351198A (ja) 1999-04-21 2000-04-21 冷却・調湿ユニットおよび乾燥機

Country Status (5)

Country Link
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