JP2002192691A - 材料ウェッブを冷却するための方法並びに装置 - Google Patents

材料ウェッブを冷却するための方法並びに装置

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JP2002192691A
JP2002192691A JP2001326766A JP2001326766A JP2002192691A JP 2002192691 A JP2002192691 A JP 2002192691A JP 2001326766 A JP2001326766 A JP 2001326766A JP 2001326766 A JP2001326766 A JP 2001326766A JP 2002192691 A JP2002192691 A JP 2002192691A
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cooling
roll
cooling roll
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De Vroome Clemens Johannes Maria
ヨハネス マリア デ フローメ クレメンス
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Heidelberger Druckmaschinen AG
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    • 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
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    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
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    • B41F23/0479—Cooling using chill rolls

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 単純にして経済的な方式で材料ウェッブにお
ける引張り波状皺を防止又は少なくとも減少することを
印刷工に可能にする材料ウェッブ冷却装置を提供する。 【解決手段】 材料ウェッブ５を、乾燥機２内で乾燥し
た後に、ウェッブ経路に沿って少なくとも１本の冷却ロ
ール９，１３，１５を介して移動する形式の、材料ウェ
ッブ５、特に印刷済み紙ウェッブを冷却する方法におい
て、材料ウェッブ５が少なくとも部分的に巻掛けられて
冷却ロール９と、該冷却ロールに前置又は後置されたロ
ール１３，１５とを介して、ウェッブ経路を実質的に蛇
行状に経過させるように移動させられ、しかも前記冷却
ロール９と、該冷却ロールに前置又は後置されたロール
１３，１５が、その都度２本のロール間で作用する相互
当接圧を除いて配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１及び請求
項４に発明の上位概念として規定した形式の、材料ウェ
ッブ、特に印刷済み紙ウェッブを冷却するための方法並
びに装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】先に加熱装置において加熱された材料ウ
ェッブを冷却するために使用される、特に印刷機におけ
る冷却ユニットは従来技術に基づいて公知になってい
る。例えば片面又は両面に例えば多色刷りの施された材
料ウェッブ、特に紙ウェッブを、印刷ユニットから進出
した後に、乾燥機、例えば高熱空気乾燥機を通走案内
し、該乾燥機で前記材料ウェッブを１００〜１５０℃に
加熱し、これによって、印刷インキ中に含有された溶剤
を蒸発させ、かつデリバリ−系を介して排出することは
公知である。しかしながら乾燥機を進出した後に材料ウ
ェッブはなお約１００℃の極めて高い温度を有してお
り、かつ、材料ウェッブ表面の印刷インキは、この温度
の場合、印刷インキの溶融した樹脂に基づいて或る程度
の粘着性を有している。そこで材料ウェッブは、折り機
へ進入する前に、印刷インキを更に冷却するため、かつ
印刷インキの粘着性を減少するために、冷却媒体の通流
する複数本の冷却ロールを装備した冷却ロールスタンド
に供給される。材料ウェッブはその場合、冷却ロールに
巻掛けて案内され、かつ冷却された冷却ロールの周壁に
放熱する。ヒートセット乾燥装置を用いた巻取紙オフセ
ット印刷の場合、紙の湿分は、乾燥機における高温の作
用によって著しく低下されるので、この乾燥によって、
巻取紙オフセット印刷において典型的な引張り波状皺が
強化され、該引張り波状皺は次いで冷却ロールスタンド
における材料ウェッブの冷却時に、印刷インキの硬化に
よって定着される。材料ウェッブのウェッブ走行方向に
対して直交する横方向に形成される前記引張り波状皺
は、印刷物の品質を著しく低下させる。
【０００３】ドイツ連邦共和国特許第３１ ２８ ４３０
号明細書に基づいて、乾燥機に接続して印刷物の波状皺
を減少させようとする冷却ユニットを装備した輪転印刷
機が公知である。このために冷却ユニットは複数本の冷
却ロールを有し、これらの冷却ロールは、相互間を通走
する刷本ウェッブに強圧カレンダリング操作を施すため
に相互に接圧可能である。このために冷却ロールは、印
刷物から、いわば「アイロン掛けして」皺取りするよう
に、冷却ロール相互を当接するのに必要な接圧力を発生
させる調整装置を備えている。但し前記構造の場合、前
記装置が、調整ユニットに基づいて多くのスペースを必
要とし、かつ支配する圧着力に対応して堅牢な構造を有
する必要があるという問題が生じる。
【０００４】更にドイツ連邦共和国特許出願公開第１９
７ １０ １２４号明細書に基づいて冷却ロールの温度調
整装置が公知であり、この場合、冷却ロールは相互にず
らして配置されており、かつ材料ウェッブが各冷却ロー
ルに部分的に巻掛けられかつ冷却ロール間では直線的に
延びる自由行程区間を移送運動するように前記材料ウェ
ッブは冷却ロールをめぐって案内される。
【０００５】欧州特許第０ ６２７ ３１１号明細書に開
示されたウェッブ冷却装置は、冷却ロールと給湿装置か
ら成り、かつ該ウェッブ冷却装置は乾燥機の傍に配置さ
れているので、材料ウェッブは前記乾燥機からスリット
を通ってウェッブ冷却装置内へ進入する。材料ウェッブ
は次いでウェッブ冷却装置の冷却ロール間で長い直線的
な自由行程区間を搬送される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題
は、材料ウェッブにおける引張り波状皺を防止する、或
いは少なくとも減少する、材料ウェッブを冷却する方法
を提供することである。更に本発明の課題は、ウェッブ
の冷却及び材料ウェッブにおける引張り波状皺の防止又
は減少を単純にして経済的な方式で可能にする方法を提
供することである。
【０００７】本発明の更なる課題は、単純にして経済的
な方式で材料ウェッブにおける引張り波状皺を防止又は
少なくとも減少することを印刷工に可能にする材料ウェ
ッブ冷却装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の構成手段は、材料ウェッブを、乾燥機内で乾燥した
後に、ウェッブ経路に沿って少なくとも１本の冷却ロー
ル を介して移動する形式の、材料ウェッブ、特に印刷
済み紙ウェッブを冷却する方法において、材料ウェッブ
が少なくとも部分的に巻掛けられて冷却ロールと、該冷
却ロールに前置又は後置されたロールとを介して、ウェ
ッブ経路を実質的に蛇行状に経過させるように移動させ
られ、しかも前記冷却ロールと、該冷却ロールに前置又
は後置されたロールが、その都度２本のロール間で作用
する相互当接圧を除いて配置されている点にある。
【０００９】要するに、１つのウェッブ経路に沿って材
料ウェッブを移動させ、該材料ウェッブを冷却ロールに
部分的に巻掛け、かつ該冷却ロールによって材料ウェッ
ブを冷却する方法上の操作段階を有する形式の、材料ウ
ェッブ、特に印刷済み紙ウェッブを冷却するための本発
明の方法は、前記冷却ロールに対して間隔をおいて前置
又は後置されたロールに材料ウェッブを部分的に巻掛
け、かつウェッブ経路を実質的に蛇行状に経過させるよ
うに、前記の前置又は後置のロールに対して前記冷却ロ
ールによって材料ウェッブを移動させる方法上の操作段
階を特徴としている。
【００１０】また、ウェッブ経路に沿って移動する材料
ウェッブによって部分的に巻掛けられる冷却ロールを備
えた形式の、材料ウェッブ、特に印刷済み紙ウェッブを
冷却する装置においては、該装置が、前記冷却ロールに
前置又は後置されたロールを備え、該ロールが、材料ウ
ェッブによって部分的に巻掛けられ、かつ、前記ロール
が、材料ウェッブを前置又は後置のローラに対して冷却
ロールによって移動させてウェッブ経路を実質的に蛇行
状に経過させるように配置されている。
【００１１】
【発明の効果】冷却ロール及び前置又は後置されたロー
ルに材料ウェッブを巻掛け、かつウェッブ経路を実質的
に蛇行状に経過させるように、前記の前置又は後置のロ
ールに対して前記冷却ロールを介して材料ウェッブを移
動させることによって本発明では、材料ウェッブにおけ
る引張り波状皺が防止される。材料ウェッブは、実質的
に蛇行状のウェッブ経路で２本のロールをめぐって案内
されるので、ウェッブ経路は本発明では実質的に、２本
のロール上での材料ウェッブの巻掛け区分から成ってい
る。これによって材料ウェッブは実質的に、１本のロー
ルの表面と常時接触するので、印刷インキの硬化が一次
的には、ロールに沿って湾曲されたウェッブ区分におい
て行われ、これによって本発明では材料ウェッブにおけ
る引張り波状皺が防止される。
【００１２】なお前置又は後置されたロールはローラの
形態で実現することもできるので、以下の説明でロール
についてしか言及されていなくても、この言及にはロー
ラも同じく含まれるものとする。
【００１３】更に材料ウェッブは、例えば実質的に連続
的に湾曲したウェッブ経路に沿って動かされるのが有利
である。その場合、巻掛けられたロールと相俟って材料
ウェッブの巻掛け区分から成るウェッブ経路の連続的な
曲率が得られ、その場合材料ウェッブの正の曲率と負の
曲率がウェッブ経路に沿って交互に現れることができ
る。材料ウェッブが巻掛けられるロール間で直線的に延
びる行程区間は、これによって有利に防止されるので、
これによって印刷インキの統制不能の硬化及び、これに
よって材料ウェッブ内に生じる引張り波状皺の定着が防
止される。
【００１４】また有利な実施形態では、材料ウェッブ
を、前置又は後置のロール）に対して実質的に直接に冷
却ロールによって移動することも可能である。従って材
料ウェッブは例えば、冷却ロールに巻掛ける第１ウェッ
ブ区分と、該第１ウェッブ区分に直接後続していて後置
のロールをめぐる巻掛け区分に相当する第２ウェッブ区
分とを有することができる。第１巻掛け区分から第２巻
掛け区分への移行域はその場合、両ウェッブ区分間に著
しく直線的に延びるウェッブ区分を介在させることなし
に、第１の（例えば正の）曲率を、第２の（例えば負
の）曲率へ移行させるように構成することができる。
【００１５】材料ウェッブ、特に印刷済み紙ウェッブを
冷却するための本発明の装置は、ウェブ経路に沿って移
動する材料ウェッブによって部分的に巻掛けられる冷却
ロールを備えている。本発明の装置の特徴とするところ
は、該装置が前記冷却ロールに前置又は後置されたロー
ルを備え、該ロールが、材料ウェッブによって部分的に
巻掛けられ、かつ、前記ロールが、材料ウェッブを前置
又は後置のローラに対して前記冷却ロールによって移動
させてウェッブ経路を実質的に蛇行状に経過させるよう
に、前記冷却ロールに対して間隔をおいて配置されてい
る点にある。
【００１６】冷却ロール及び前置又は後置のロールを本
発明のように配置することによって、材料ウェッブを、
実質的に蛇行状のウェッブ経路に沿って前記ロールをめ
ぐって案内し、こうして材料ウェッブと両ロールの一方
との接触中に印刷インキの硬化を行い、かつ、ロール間
の自由（不支持）行程区間における、統御されない印刷
インキの硬化及びこれに伴って材料ウェッブにおいて生
じる引張り波状皺の定着を防止し、もしくは少なくとも
低下させることが可能になる。
【００１７】この場合、前記の前置又は後置のロールを
冷却ロール又は変向ガイドロールとして設けることもで
きる。２本の順次に配置された冷却ロールに沿ったウェ
ッブ経路を材料ウェッブに走行移動させることによっ
て、冷却されると同時に湾曲経路を走行するウェッブ区
分の長さが有利に増大し、これによって引張り波状皺の
防止が付加的に支援される。材料ウェッブを冷却ロール
の前方又は後方で１本の変向ガイドロールをめぐって案
内する場合、材料ウェッブを実質的に蛇行状のウェッブ
経路に沿って走行させるように前記変向ガイドロールを
冷却ロールに対して配置するのが有利である。
【００１８】本発明の実施形態では冷却ロールの直径
を、３００ｍｍよりも小さく、特に１００ｍｍ〜２５０
ｍｍのオーダー範囲内に選ぶようにするのが有利であ
る。小径の冷却ロールを使用すれば、一方では所要スペ
ースが減少し、他方では、冷却ロールの半径が小さいこ
とに基づいて、冷却ロールに対する材料ウェッブの接圧
力もしくは面圧が高められ、これによって材料ウェッブ
から冷却ロールへの熱伝達が改善されるので有利であ
る。両ロールの直径を小さく選ぶことと相俟って冷却ロ
ールと前置及び後置のロール（又は複数本のロール）と
を本発明のようにコンパクトにずらして配置すれば、所
要スペースが付加的に減少されるので有利である。これ
に対して従来技術に基づいて公知になっている冷却ロー
ルは一般に４００ｍｍよりも大きな直径を有しているの
で、これに相応して所要スペースも当然より大きくな
る。
【００１９】本発明では例えば１．５ｍのウェッブ幅を
加工せねばならない場合には冷却ロールの直径を１５０
ｍｍに、２．０ｍのウェッブ幅の場合には冷却ロールの
直径を１８０ｍｍに選ぶことが可能である。
【００２０】また有利な実施形態では、冷却ロールは、
周壁と、該周壁によって制限された中空室とから成るこ
とができ、しかも、この中空室を冷却媒体、特に冷却水
が貫流するようになっている。冷却ロールはその内部に
特設構造を有していず、ただ中空室を有しているにすぎ
ないので、冷却ローの重量が有利に減少される。本出願
人が発見したように、例えば冷却媒体を循環するための
特別のインサート内設体のような特別の内部構造を有し
ない冷却ロールを小径ロールの選択と組合せることによ
って、格別軽量にして確実な冷却作用を有する冷却ロー
ルが得られ、これによって引張り波状皺の防止が助成さ
れる。本発明の更なる実施形態では、前置及び／又は後
置のロールは、ウェッブ走行方向で見て冷却ロールに実
質的に直接前置又は直接後置することができる。従って
冷却ロールに対して前置又は後置のロールは、間隙域無
しに紙を前置ロールから直接に冷却ロールへ及び／又は
冷却ロールから直接に後置ロールへ移行させるように、
有利に配置することができるが、但しその場合両ロール
を互いに接して設置する必要はない。この特別の配置形
式によって、有利なことには両ロールの所要スペースを
更に付加的に減少させることが可能になる。
【００２１】更にまた冷却ロールをフリーホイール式ロ
ールとして設けることが可能である。この場合には冷却
ロールは、材料ウェッブと冷却ロールとの間に生じる摩
擦力のみによって有利に回転されるので、いかなる形式
の駆動装置も必要としないので、これによってエネルギ
ー及び経費の削減を得ることができる。
【００２２】しかし又、冷却ロールを駆動されるロー
ル、特に個別に駆動されるロールとして構成することも
考えられる。つまり駆動される冷却ロールは例えば引張
りロールとして使用され、該引張りロールによって、材
料ウェッブにおける引張り張力が維持され、発生され、
或いは変化される。引張りロールとして使用される冷却
ロールは例えばその場合乾燥機、例えば高熱空気乾燥機
を通して材料ウェッブを搬送させることもできる。
【００２３】引張りロールの使用によって特に、過度に
高い引張り応力に基づく引張り波状皺の発生を防止する
ように、引張り応力を有利に制御することが可能にな
る。
【００２４】本発明の更なる実施形態では、装置は、材
料ウェッブを夫々部分的に巻掛ける順次に後置された複
数本の冷却ロールから成り、該冷却ロールが、ウェッブ
経路を前記冷却ロールに沿って実質的に蛇行状に経過さ
せるように配置されていることも可能である。従って材
料ウェッブを、例えば比較的多本数の順次に続く冷却ロ
ール、例えば３本乃至７本の順次に続く冷却ロールをめ
ぐって案内し、材料ウェッブが、順次に配置された冷却
ロールの最終冷却ロールを進出する以前に完全に冷却さ
れかつ印刷インキが充分に硬化されていて、前記冷却ロ
ールの後方に位置するウェッブ経路において引張り波状
皺の発生するのを完全に防止するようにすることも可能
である。その場合、材料ウェッブは例えば最終冷却ロー
ルの後方では、直線状に延びるウェッブ経路に沿って前
進することができ、しかも材料ウェッブ内に引張り波状
皺が形成することもない。
【００２５】また冷却ロールに沿ったウェッブ経路が実
質的に複数の巻掛け区分から成るように複数本の冷却ロ
ールを順次に配置し、或いは複数本の冷却ロールを直接
相前後して配置することも可能である。
【００２６】更にまた本発明は、材料ウェッブ、特に印
刷済み紙ウェッブを冷却するための前記装置を装備した
冷却ロールスタンドにも関わる。
【００２７】本発明の冷却ロールスタンドは、第１冷却
ロールと第１コンディショニングユニットとを有し、し
かもこの第１コンディショニングユニットは、第１のウ
ェッブ面側でウェッブ走行方向で見て前記第１冷却ロー
ルの手前に配置されているのが有利である。第１冷却ロ
ールはこの場合、ウェッブ走行方向で見て冷却ロールス
タンドにおいて材料ウェッブの最初に巻掛けられる第１
番目の冷却ロールである。更に冷却ロールスタンドは、
第２冷却ロールと第２コンディショニングユニットとを
有し、しかもこの第２コンディショニングユニットは第
２のウェッブ面側でウェッブ走行方向で見て前記第２冷
却ロールの手前に配置されている。この場合例えば第２
冷却ロールは、ウェッブ走行方向で見て冷却ロールスタ
ンドにおいて２番目にウェッブの巻掛けられる冷却ロー
ル、つまりウェッブ走行方向で見て前記第１冷却ロール
に後置された冷却ロールであることができる。第１及び
第２のコンディショニングユニットは、材料ウェッブに
シリコーン油乳剤を塗被するためのシリコーン塗被ロー
ルであることができ、この場合、前記第１コンディショ
ニングユニットはウェッブ走行方向で見て冷却ロールス
タンドの入口ロールの手前に配置され、かつ前記第２コ
ンディショニングユニットはウェッブ走行方向で見て、
前記入口ロールに後続する冷却ロールの手前に配置され
ている。
【００２８】しかし又、前記の第１コンディショニング
ユニットと第２コンディショニングユニットを材料ウェ
ッブの同一面側に配置することも可能である。冷却ロー
ルスタンド内にコンディショニングユニットを配置する
ことによって、冷却ロールにおいて材料ウェッブに付着
する空気制限層からの鉱物油蒸気の凝縮を有利に防止す
ることが可能になり、これによって冷却ロールにおける
インキ付着の問題が付加的に回避される。これによって
冷却ロールの表面を綺麗にしかつ扁平面にすることが有
利に保証されるので、材料ウェッブから冷却ロールへの
妨害のない熱伝達が行われ、かつ材料ウェッブは、ウェ
ッブ経路に沿った直線的な自由な（無支持の）行程区間
を走行する以前に、冷却ロールへの巻掛け時に充分に冷
却される。これによって有利に、引張り波状皺の発生及
び材料ウェブにおける該引張り波状皺の定着が付加的に
防止される。
【００２９】本発明の有利な実施形態では、特に新鮮空
気が冷却ロールスタンドを通って乾燥機内へ吸引され又
は吹込まれるように、前記乾燥機に冷却ロールスタンド
が後置されている。冷却ロールスタンドを、殊に有利に
は実質的に乾燥機の直後に、しかも乾燥機に対して例え
ば１０ｃｍよりも小さな距離を隔てて配置することによ
って、乾燥機内で必要とされる新鮮空気は、冷却ロール
スタンドの温度調節のために使用されると同時に、後蒸
発によって材料ウェッブから出る溶剤蒸気を乾燥機内へ
給送するためにも使用される。冷却ロールスタンドの有
利な温度調節によって付加的に、引張り波状皺の防止作
用がポジティブな影響を受け、これによって印刷工に
は、溶剤蒸気が無統制に冷却ロールスタンドから流出し
て印刷空間における呼吸空気を汚染することが無いとい
う利点が得られる。その代わりに有利なことには新鮮空
気は溶剤蒸気と一緒に乾燥器内へ吸引され、或いは吹込
まれて、該乾燥機では有利なことに、燃焼処理部へ間接
的又は直接的に供給される。
【００３０】更にまた冷却ロールスタンドは乾燥機と相
俟って１つのユニットを形成し、例えば建造技術上のユ
ニット又は共通のケーシングによって生じるユニットを
形成するようにすることもできる。このように構成すれ
ば有利なことに、冷却ロールスタンドを通して乾燥機用
の新鮮空気の供給が保証され、ひいては冷却ロールスタ
ンドの同時的な温度調節及び、これに伴う引張り波状皺
発生防止作用が支援されるばかりでなく、付加的な利点
として、乾燥機及び冷却ロールスタンドのための設置面
積の削減が得られる。
【００３１】本発明の更なる有利な実施形態によれば、
冷却ロールスタンドはウェッブ張力測定ユニットを有す
ることもでき、その場合、ウェッブ張力測定ユニット
は、ウェッブ張力を決定するため、或いはウェッブ裂断
を検出するために、冷却ロールとセンサ手段から成るこ
とができる。ウェッブ張力測定ユニット内に例えば偏位
可能な冷却ロールが使用され、しかも例えばウェッブ張
力の変動時の冷却ロールの振れがセンサによって、例え
ば圧電素子によって検知されるようにすることによっ
て、先ず差し当たってはウェッブ張力測定ユニット内に
付加的な構成手段を設ける必要が有利に省かれるが、冷
却ロールスタンド内に組込まれたウェッブ張力測定ユニ
ットが、これに接続された制御装置及び／又は調整装置
によって、冷却ロールスタンド内部において所期のウェ
ッブ張力が維持され、これによってウェッブ経路の巻掛
け区分内における冷却ロールに対する材料ウェッブの接
圧力が所望値を得、これによって材料ウェッブから冷却
ロールに対する熱伝達量は、印刷プロセスにとって有利
な量範囲内にある。これによって材料ウェッブが冷却ロ
ール群の最終冷却ロールを進出すると該材料ウェッブは
充分に冷却されかつ材料ウェッブ面の印刷インキは充分
に硬化されているので、後続の、例えば直線状に無支持
状態で延びるウェッブ経路において、無統制に発生した
引張り波状皺が定着されることもなくなる。
【００３２】更に冷却ロールスタンドは、特にＣＣＤカ
メラを内蔵するレジスター測定ユニットを装備すること
もでき、該レジスター測定ユニットは、カラーレジスタ
ーを監視するために使用される。冷却ロールスタンド内
へのレジスター測定ユニットの組込みによって、一方で
は更なるスペース節減が可能になり、他方ではレジスタ
ー測定装置と、材料ウェッブ内の引張り波状皺を防止す
るように配慮した冷却ロールスタンドの本発明の構成と
の組合せによって、極めて確実に働くカラーレジスター
コントロールが得られる。これは、材料ウェッブにおけ
る引張り波状皺の防止に基づいて、波状皺によって妨害
されることのない扁平な材料ウェッブ表面がカメラによ
ってエラー無く撮像され、次いで制御装置及び／又は調
整装置によってカラーレジスターを調整することが可能
になるからである。
【００３３】更に冷却ロールスタンドは、ウェッジエッ
ジを制御するために、可動の、特に旋回可能の冷却ロー
ルを含むウェッブエッジ制御ユニットを装備することが
できる。これによって、材料ウェッブを冷却ロールスタ
ンド内で所望の位置に、例えば冷却ロールスタンドの中
心軸線を中心としてセンタリングし、冷却ロールを介し
て案内することが有利に保証され、ひいては冷却ロール
の冷却効果が保証されるので、これは結果として、材料
ウェッブにおける引張り波状皺の防止にポジティブに作
用することになる。同時にまた、例えば冷却ロールスタ
ンドに前置された乾燥機内で材料ウェッブの自由案内に
よって惹起されるウェッブ位置の横方向変化が同時に有
利に補正されるので、材料ウェッブは所望の位置に位置
決めされた状態で冷却ロールスタンドを通って導かれ、
かつ該冷却ロールスタンドから後続の折り機へ案内され
る。
【００３４】
【発明の実施の形態】次に図面に基づいて本発明の有利
な実施形態を詳説する。
【００３５】図１に示した冷却ロールスタンド１は、略
示した乾燥機２に対して間隙３をとって配置されてお
り、かつ印刷空間のボトム４上に固定的にアンカー止め
されている。材料ウェッブ５は乾燥機２から進出して進
入部位６で冷却ロールスタンド１内へ進入する。材料ウ
ェッブ５は先ず第１ウェッブ面側をシリコーン塗被ロー
ル７に接触し、それに伴ってシリコーン油乳剤で塗被さ
れる。次いで材料ウェッブ５は、シリコーン油で成膜さ
れたウェッブ面側で、変向ガイドロールとして同時に併
用される第１冷却ロール８を介して走行し、該第１冷却
ロール８から冷却ロール群１０の第２冷却ロール９へ案
内される。ウェッブ直線走行経路１１において、材料ウ
ェッブ５は材料ウェッブの第２面側でシリコーン塗被ロ
ール１２と接触させられ、かつこの第２面側にやはりシ
リコーン油乳剤を塗被される。更なるウェッブ経路にお
いて材料ウェッブ５は、該材料ウェッブのシリコーン油
で成膜された第２の側でもって第２冷却ロール９に巻掛
けられるが、この第２冷却ロール９には、ウェッブ経路
に沿って異なった冷却ロール１３，１５，１６，１７の
複数の巻掛け区分が後続配設されている。材料ウェッブ
５は、第２冷却ロール９の巻掛け区分を離れると実質的
に直ちに第３冷却ロール１３の巻掛け区分へ進入し、こ
うして材料ウェッブはウェッブ走行路に沿って実質的に
蛇行状のウェッブ経過を辿る。その場合、第２冷却ロー
ル９と第３冷却ロール１３との間の材料ウェッブの中間
区分１４の長さは、構造技術的に可能な限り、減少され
て最小限に低下されている。本発明によるウェッブ案内
の詳細は図３から推考することができる。
【００３６】材料ウェッブ５は更なる巻掛け区分におい
て、冷却ロール１５，１６，１７に巻掛けられて案内さ
れ、しかも材料ウェッブ５の蛇行状ウェッブ経過は維持
される。両面にシリコーン油で成膜されて５本の冷却ロ
ール９，１３，１５，１６，１７によって充分冷却され
た材料ウェッブは今度は、直線ウェッブ経過１８を辿る
ウェッブ区分を経て別の冷却ロール１９へ案内され、該
冷却ロールは、第１冷却ロール８の上位に配置されてい
るのが有利である。材料ウェッブ５が前記冷却ロール１
７の巻掛け区分を離れた後には、材料ウェッブ５は、該
材料ウェッブ表面の印刷インキが充分硬化して有害な接
着性をもはや有しなくなる程度の温度に冷却されている
ので、直線ウェッブ経過１８を辿るウェッブ区分では、
材料ウェッブ５の縦方向に延びる引張り波状皺はもはや
発生することはなく、印刷インキの乾燥によって定着さ
れる。
【００３７】冷却ロール群１０の冷却ロールは本発明で
は緊密に束ねられかつ相互にずらして配置されており、
しかも材料ウェッブ５のウェッブ経過が、個々の冷却ロ
ールの巻掛け区分に沿って実質的に連続的に同一曲率を
有し、かつ材料ウェッブ５が、冷却ロール間の最小限の
長さに減少された移行部位を除けば、冷却ロール群１０
の各冷却ロールの表面に常時接触するようになってい
る。本発明によるウェッブの特別の案内方式によって、
材料ウェッブ５から冷却ロール群１０の冷却ロールへの
連続的な熱伝達が保証され、かつ材料ウェッブ５は、冷
却ロール群１０の冷却ロールの順次に続く巻掛け区分か
ら、十分な程度に冷却されてから離れることになる。
【００３８】更に材料ウェッブ５は冷却ロール１９，２
０，２１，２２，２３に巻掛けられて案内される。該冷
却ロールは、前記の冷却ロール９，１３，１５，１６，
１７の場合と同様に、実質的に接線方向の接点をもって
相互に配置することができるが、冷却ロール群１０の冷
却ロールのように、必ずしも緊密に束ねて相互にずらし
て配置する必要はない。それというのは材料ウェッブ５
が既に充分の度合で冷却されているからである。
【００３９】冷却ロール１７，２２は駆動ユニットとし
て夫々１つのモータ２４，２５を装備し、（但し、両冷
却ロール１７，２２の一方だけが１つのモータを装備し
ていてもよい）、その場合このモータ２４及び２５は、
材料ウェッブ５の所要張力を維持するために使用され
る。材料ウェッブ５の張力を監視するために、第１冷却
ロール８及び冷却ロール２は夫々、ウェッブ張力測定ユ
ニット２６，２７を装備し、該ウェッブ張力測定ユニッ
トは、変位可能又は可動の冷却ロール８，２３以外に有
利にセンサ手段２８，２９も有しており、変動するウェ
ッブ張力によって発生される各冷却ロール８，２３の変
位運動の変化が、前記センサ手段によって測定される。
センサ手段２８，２９は、図示のように例えば各冷却ロ
ール８，２３の軸の軸受に装着され、かつ其処で発生す
る支承力を力測定子、例えば圧電素子によって決定する
ことができる。その場合冷却ロール８，２３は例えばば
ね力によって負荷されており、従ってウェッブ張力が変
化すると冷却ロール８，２３は休止位置から変位され
る。ウェッブ張力測定ユニット２６又は２７のうち少な
くとも一方によって検出されるウェッブ張力値は、図示
を省いた制御装置及び／又は調整装置に供給され、該制
御装置及び／又は調整装置は、モータ２４，２５を作動
制御し、かつこれによってウェッブ張力を所望のように
修正する。ウェッブ張力測定ユニット２６は一次的にウ
ェッブ区分３０におけるウェッブ張力を決定するため
に、またウェッブ張力測定ユニット２７は一次的にウェ
ッブ区分３１におけるウェッブ張力を決定するために使
用される。図示のウェッブ張力測定ユニット２６，２７
によって、例えば突発的な、平均値を超えるウェッブ張
力の変化によって惹起されるウェッブ裂断も検出するこ
とができ、その場合、図示を省いた制御装置は、有利に
は印刷機の非常停止を発動できるか、又はウェッブ捕捉
装置を作動できる。
【００４０】ウェッブ張力の測定は、原理的には各冷却
ロール毎に、冷却ロールに配設されたウェッブ張力測定
ユニットによって行うこともできるが、冷却ロール８，
９，１３，１５，１６，１７の１つ、特に冷却ロール９
で行われるのが有利である。その場合該測定は、冷却ロ
ールの軸受に作用する力の測定を介して、或いは、冷却
ロールの振れを許容しかつ１つのセンサと協働する適当
なレバー装置を介して行うことができる。
【００４１】図１に示した冷却ロールスタンドは更にウ
ェッブ引込み装置３２を有し、該ウェッブ引込み装置に
よって材料ウェッブ５の始端部は、印刷機の調整時に乾
燥機２から冷却ロールスタンド１を通りかつ個々の冷却
ロールに巻掛けられ、最終的に材料ウェッブ５のウェッ
ブ始端部は進出部位３３で冷却ロールスタンド１から進
出する。更に図１に図示した旋回機構３４は、冷却ロー
ルスタンド内におけるウェッブエッジの方位修正のため
に第１冷却ロール８を、該第１冷却ロール８の回転軸線
に対して直交する旋回軸線を中心として旋回させるため
に使用される。
【００４２】更に冷却ロールスタンドは、乾燥されかつ
冷却された材料ウェッブ５に、折り機内へ進入させる前
に、印刷済み材料ウェッブ５の、摩擦のない高品質後処
理に必要な湿分を再び加湿するために、再給湿ユニット
４９を有することもできる。このために例えば湿し剤
は、湿し剤及び材料ウェッブ５の静電荷によって該材料
ウェッブ５に給湿することもできる。
【００４３】図２には、図示を省いた巻取紙オフセット
輪転印刷機によって両面印刷の施された材料ウェッブ５
（特に紙ウェッブ）を乾燥するための高熱空気式乾燥機
２が図示されており、該高熱空気式乾燥機に本発明の冷
却ロールスタンド１が後置されている。冷却ロールスタ
ンド１はケーシング３５を有し、該ケーシングは、乾燥
機２のケーシング３６に対して間隙３をおいて配置され
ている。この間隙３によって、乾燥機２の運動時及び／
又は乾燥機の変形時に該乾燥機が冷却ロールスタンド１
を連動し、これによって冷却ロールスタンド１と後続の
後加工ユニット（例えば折り機）との間のウェッブ張力
に不都合な影響を及ぼすことが防止される。その場合、
乾燥機２の運動及び／又は変形は例えば、乾燥機内部に
おける熱発生器の種々異なった分布に起因することがあ
る。冷却ロールスタンド１のケーシング３５は、専ら材
料ウェッブ５の進出口の領域のケーシング側面３７で開
放しているので、新鮮空気３８が、開放したケーシング
側面３７を通って冷却ロールスタンド１内へ流入し、其
処から図示を省いた単数又は複数のポートを通って乾燥
機２の冷却ゾーン３９へ流れることができる。その場合
新鮮空気は、冷却ロールスタンド１を調温すると共に、
該冷却ロールスタンドから印刷空間の周辺外気への溶剤
の流出を防止するが、その場合、前記溶剤は後蒸発によ
って材料ウェッブ５から乾燥機２内へ逃げる。溶剤を豊
富に含んだ新鮮空気３８は乾燥機２内で材料ウェッブ５
を乾燥するために使用され、しかも前記溶剤は、例えば
後燃焼ゾーン４０においてエネルギーとして更に利用さ
れる。
【００４４】冷却ロールの本発明の配列、小径冷却ロー
ルを備えた本発明のウェッブ経路、冷却ロールスタンド
を通しての新鮮空気供給、両シリコーン塗被ロールの配
置、材料ウェッブエッジの制御及びウェッブ張力の制御
の有利な組合せに基づいて、材料ウェッブの引張り波状
皺の特に有利な阻止又は少なくとも波状皺の減少が得ら
れる。
【００４５】図３には、３本の冷却ロール９，１３，１
５に沿った材料ウェッブ５の運動経路が詳細側面図で図
示されている。材料ウェッブ５は初期接触部位４４で第
２冷却ロール９に接触し、かつ殊に有利には材料ウェッ
ブ５が前記第２冷却ロール９から第３冷却ロール１３へ
移行もしくは変向される第１移行部位４５に達するまで
巻掛けられる。次いで材料ウェッブ５は、該材料ウェッ
ブ５が冷却ロール１５へ移行する第２移行部位４６に達
するまで、第３冷却ロール１３に巻掛けられる。終期接
触部位４７で材料ウェッブ５は、冷却ロール１５との巻
掛け域から進出し、かつ例えば自由な（支持されない）
ウェッブ直線区分を経て、図示を省いた後続の冷却ロー
ルへ走行する。図３から判るように個々の冷却ロール
９，１３，１５との材料ウェッブ５の巻掛け区分は互い
に接続しており、こうして材料ウェッブ５は、初期接触
部位４４から終期接触部位４７に達するまで、実質的に
蛇行状のウェッブ経路を辿って運動することになる。冷
却ロール９，１３，１５を緊密に束ねかつ互いにずらし
て配置したことによって、第１移行部位４５及び第２移
行部位４６は実質的に、直線的な自由（無支持状態で）
走行するウェッブ区分を有しなくなる。冷却ロールの特
別の配置形式は、大きな巻掛け区分及び冷却ロールの小
さな直径４８と相俟って、特に有利な冷却作用を生ぜし
めると同時に、材料ウェッブ５において品質を低下させ
る引張り波状皺の発生も防止することになる。第１及び
第２の移行部位４５，４６において材料ウェッブ５は本
発明によれば直線的な自由な（無支持状態の）ウェッブ
案内を全く有さない、又は極く短い距離にわたってしか
有せず、この直線的な無支持案内距離は例えば５ｃｍよ
り小である。
【００４６】図３の図示とは異なって、冷却ロール１５
の軸線を、両冷却ロール９，１３の各軸線とほぼ同一平
面内に位置させ、かつ冷却ロール９，１３，１５に沿っ
て材料ウェッブ５に蛇行状のウェッブ経路を辿らせるこ
とも可能である。
【００４７】更に別の有利な実施形態によれば冷却ロー
ル９，１３，１５は接点で同時にウェッブと接触するこ
ともできる。
【００４８】図示は省いたが冷却ロール９，１３，１５
は、相互調節可能に配置することもできるので、従って
２本の冷却ロールの間隔は、異なった紙厚に相応して調
整される。
【図面の簡単な説明】
【図１】材料ウェッブを冷却するための本発明の装置を
装備した本発明による冷却ロールスタンドの断面図であ
る。
【図２】乾燥機と本発明による冷却ロールスタンドから
成るユニットの断面図である。
【図３】本発明によって配置された冷却ロールの側面図
である。
【符号の説明】
１ 冷却ロールスタンド、 ２ 乾燥機、 ３
間隙、 ４ ボトム、 ５ 材料ウェッブ、 ６
進入部位、 ７ シリコーン塗被ロール、８ 第
１冷却ロール、 ９ 第２冷却ロール、 １０ 冷
却ロール群、１１ ウェッブ直線走行経路、 １２
シリコーン塗被ロール、 １３第３冷却ロール、 １
４ 材料ウェッブの中間区分、 １５，１６，１７冷
却ロール、 １８ 直線ウェッブ経過、 １９，２
０，２１，２２，２３冷却ロール、 ２４，２５ モ
ータ、 ２６，２７ ウェッブ張力測定ユニット、
２８，２９ センサ手段、 ３０，３１ ウェッブ
区分、 ３２ ウェッブ引込み装置、 ３３ 進出
部位、 ３４ 旋回機構、 ３５冷却ロールスタンド
のケーシング、 ３６ 乾燥機のケーシング、 ３７
ケーシング側面、 ３８ 新鮮空気、 ３９ 冷却
ゾーン、 ４０後燃焼ゾーン、 ４４ 初期接触部
位、 ４５ 第１移行部位、 ４６第２移行部位、
４７ 終期接触部位、 ４８ 直径、 ４９ 再
給湿ユニット
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｆターム(参考） 2C020 CA02 CA10 CA11 2C034 AD09 AD10 AD23 2H113 AA05 BA05 BB02 BB22 FA48 FA53

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 材料ウェッブ（５）を、乾燥機（２）内
    で乾燥した後に、ウェッブ経路に沿って少なくとも１本
    の冷却ロール（９，１３，１５）を介して移動する形式
    の、材料ウェッブ（５）、特に印刷済み紙ウェッブを冷
    却する方法において、材料ウェッブ（５）が少なくとも
    部分的に巻掛けられて冷却ロール（９）と、該冷却ロー
    ルに前置又は後置されたロール（１３，１５）とを介し
    て、ウェッブ経路を実質的に蛇行状に経過させるように
    移動させられ、しかも前記冷却ロール（９）と、該冷却
    ロールに前置又は後置されたロール（１３，１５）が、
    その都度２本のロール間で作用する相互当接圧を除いて
    配置されていることを特徴とする、材料ウェッブ、特に
    印刷済み紙ウェッブを冷却する方法。
  2. 【請求項２】 材料ウェッブ（５）を、実質的に連続的
    に湾曲したウェッブ経路に沿って移動する、請求項１記
    載の方法。
  3. 【請求項３】 材料ウェッブ（５）を、前置又は後置の
    ロール（９，１５）に対して実質的に直接に冷却ロール
    （１３）によって移動させる、請求項１又は２記載の方
    法。
  4. 【請求項４】 ウェッブ経路に沿って移動する材料ウェ
    ッブ（５）によって部分的に巻掛けられる冷却ロール
    （１３）を備えた形式の、材料ウェッブ（５）、特に印
    刷済み紙ウェッブを冷却する装置において、該装置が、
    前記冷却ロール（１３）に前置又は後置されたロール
    （９，１５）を備え、該ロールが、材料ウェッブ（５）
    によって部分的に巻掛けられ、かつ、前記ロールが、材
    料ウェッブ（５）を前置又は後置のローラ（９，１５）
    に対して冷却ロール（１３）によって移動させてウェッ
    ブ経路を実質的に蛇行状に経過させるように配置されて
    いることを特徴とする、材料ウェッブ、特に印刷済み紙
    ウェッブを冷却する装置。
  5. 【請求項５】 前置又は後置のロール（９，１５）が冷
    却ロールである、請求項４記載の装置。
  6. 【請求項６】 前置又は後置のロール（９，１５）が変
    向ガイドロールである、請求項４又は５記載の装置。
  7. 【請求項７】 冷却ロール（８，９，１３，１５，１
    ６，１７，１９，２０，２１，２２，２３）の直径が３
    ００ｍｍより小さく、特に１００ｍｍ〜２５０ｍｍのオ
    ーダー範囲内にある、請求項４から６までのいずれか１
    項記載の装置。
  8. 【請求項８】 冷却ロール（８，９，１３，１５，１
    ６，１７，１９，２０，２１，２２，２３）が、周壁
    と、該周壁によって制限されていて冷却媒体、特に冷却
    水の貫流する中空室とから成っている、請求項４から７
    までのいずれか１項記載の装置。
  9. 【請求項９】 前置又は後置のロール（９，１５）が、
    ウェッブ走行方向で見て冷却ロール（１３）に実質的に
    直接前置又は直接後置されている、請求項４から８まで
    のいずれか１項記載の装置。
  10. 【請求項１０】 冷却ロール（８，９，１３，１５，１
    ６，１７，１９，２０，２１，２２，２３）がフリーホ
    イール式ロールである、請求項４から９までのいずれか
    １項記載の装置。
  11. 【請求項１１】 冷却ロール（８，９，１３，１５，１
    ６，１７，１９，２０，２１，２２，２３）が、駆動さ
    れるロール、特に個別に駆動されるロールである、請求
    項４から９までのいずれか１項記載の装置。
  12. 【請求項１２】 駆動される冷却ロール（８，９，１
    ３，１５，１６，１７，１９，２０，２１，２２，２
    ３）が、材料ウェッブ（５）に引張り力を及ぼす引張り
    ロールとして構成されている、請求項１１記載の装置。
  13. 【請求項１３】 装置が、材料ウェッブ（５）を夫々部
    分的に巻掛ける順次に後置された複数本の冷却ロール
    （９，１３，１５，１６，１７）から成り、該冷却ロー
    ルが、ウェッブ経路を前記冷却ロール（９，１３，１
    ５，１６，１７）に沿って実質的に蛇行状に経過させる
    ように配置されている、請求項４から１２までのいずれ
    か１項記載の装置。
  14. 【請求項１４】 冷却ロール（８，９，１３，１５，１
    ６，１７，１９，２０，２１，２２，２３）に沿ったウ
    ェッブ経路が実質的に複数の巻掛け区分から成るよう
    に、複数本の冷却ロール（９，１３，１５，１６，１
    ７）が順次に配置されている、請求項１３記載の装置。
  15. 【請求項１５】 複数本の冷却ロール（９，１３，１
    ５，１６，１７）が直接相前後して配置されている、請
    求項１３又は１４記載の装置。
  16. 【請求項１６】 請求項４から１５までのいずれか１項
    記載の材料ウェッブ、特に印刷済み紙ウェッブを冷却す
    る装置を装備していることを特徴とする、冷却ロールス
    タンド。
  17. 【請求項１７】 第１冷却ロール（８）と、第１のウェ
    ッブ面側でウェッブ走行方向で見て前記第１冷却ロール
    （８）の手前に配置されている第１コンディショニング
    ユニット（７）が装備されている、請求項１６記載の冷
    却ロールスタンド。
  18. 【請求項１８】 第２冷却ロール（９）と、第２のウェ
    ッブ面側でウェッブ走行方向で見て前記第２冷却ロール
    （９）の手前に配置された第２コンディショニングユニ
    ット（１２）が装備されている、請求項１７記載の冷却
    ロールスタンド。
  19. 【請求項１９】 第１のコンディショニングユニット及
    び／又は第２のコンディショニングユニット（７，１
    ２）がシリコーン塗被ロールから成り、前記第１コンデ
    ィショニングユニット（７）がウェッブ走行方向で見て
    入口ロール（８）の手前に配置され、かつ前記第２コン
    ディショニングユニット（１２）がウェッブ走行方向で
    見て、前記入口ロールに後続する冷却ロール（９）の手
    前に配置されており、かつ前記の第１コンディショニン
    グユニット（７）と第２コンディショニングユニット
    （１２）がウェッブの異なった側に配置されている、請
    求項１７又は１８記載の冷却ロールスタンド。
  20. 【請求項２０】 乾燥機の稼働時に新鮮空気（３８）が
    冷却ロールスタンド（１）を通って乾燥機（２）内へ吸
    引され又は吹込まれるように、前記乾燥機（２）に冷却
    ロールスタンド（１）が後置されている、請求項１６か
    ら１９までのいずれか１項記載の冷却ロールスタンド。
  21. 【請求項２１】 冷却ロールスタンド（１）が、実質的
    に乾燥機（２）の直後に配置されており、特に該乾燥機
    （２）に対して、１０ｃｍよりも小さな間隔を有してい
    る、請求項２０記載の冷却ロールスタンド。
  22. 【請求項２２】 冷却ロールスタンド（１）が乾燥機
    （２）と相俟って１つのユニットを形成している、請求
    項２０又は２１記載の冷却ロールスタンド。
  23. 【請求項２３】 ウェッブ張力測定ユニット（２６，２
    ７，８，２３，２８，２９）を装備している、請求項２
    ０から２２までのいずれか１項記載の冷却ロールスタン
    ド。
  24. 【請求項２４】 ウェッブ張力測定ユニット（２６，２
    ７）が、ウェッブ張力を決定するため、或いはウェッブ
    裂断を検出するために、冷却ロール（８，２３）の運動
    を監視するセンサ手段（２８，２９）を含んでいる、請
    求項２３記載の冷却ロールスタンド。
  25. 【請求項２５】 特にＣＣＤカメラから成りかつインキ
    −レジスターを監視するために使用されるレジスター測
    定ユニットが装備されている、請求項１６から２４まで
    のいずれか１項記載の冷却ロールスタンド。
  26. 【請求項２６】 材料ウェッブ位置の横方向補正のため
    に可動の、特に旋回可能の冷却ロール（８）を含むウェ
    ッブエッジ制御ユニット（３４，２６）が装備されてい
    る、請求項１６から２５までのいずれか１項記載の冷却
    ロールスタンド。
  27. 【請求項２７】 請求項４から１５までのいずれか１項
    記載の装置又は請求項１６から２６までのいずれか１項
    記載の冷却ロールスタンドが直接後置されていることを
    特徴とする、乾燥機、特に高熱空気乾燥機。
  28. 【請求項２８】 請求項２７記載の乾燥機が装備されて
    いることを特徴とする、巻取紙輪転印刷機。
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