WO2020108864A1 - Trocknungseinheit zum trocknen bedruckter substrate - Google Patents

Trocknungseinheit zum trocknen bedruckter substrate Download PDF

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WO2020108864A1
WO2020108864A1 PCT/EP2019/078622 EP2019078622W WO2020108864A1 WO 2020108864 A1 WO2020108864 A1 WO 2020108864A1 EP 2019078622 W EP2019078622 W EP 2019078622W WO 2020108864 A1 WO2020108864 A1 WO 2020108864A1
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WO
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chamber
cylinder
printing
substrates
drying unit
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PCT/EP2019/078622
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English (en)
French (fr)
Inventor
Johannes Schaede
Rob STIERMAN
Original Assignee
Koenig & Bauer Ag
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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
    • B41F23/044—Drying sheets, e.g. between two printing stations
    • B41F23/045—Drying sheets, e.g. between two printing stations by radiation
    • B41F23/0453—Drying sheets, e.g. between two printing stations by radiation by ultraviolet dryers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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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
    • B41F23/0486—Particular types of dryers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F9/00—Rotary intaglio printing presses
    • B41F9/02—Rotary intaglio printing presses for multicolour printing
    • B41F9/021—Sheet printing presses

Definitions

  • the invention relates to a drying unit for drying printed substrates according to the preamble of claim 1.
  • DE 101 41 755 A1 discloses a drying system for radiation drying of paints and / or lacquers and / or coatings on substrates on printing and / or coating machines, consisting of a radiator module and an inerting chamber, the inerting chamber consisting of a base body, a nozzle system , side sealing elements and an inlet and a
  • outlet element There is outlet element, the lateral sealing elements and the outlet element, the inerting chamber from the sheet-guiding cylinder and the inlet element, the inerting chamber from the cylinder gap between the sheet-guiding cylinder and the cylinder, viewed in the paper flow direction, upstream of the drying system and sealed on the base body of the inerting chamber
  • Drying radiation permeable area is formed. UV lamps or so-called excimer UV lamps are used as emitters for the drying processes. Nitrogen is mostly used as the inert gas. With the desired inerting, the remaining oxygen content should be reduced to a value below one percent if possible.
  • Sheet printing machines are known, the dryer being assigned along the sheet conveying path to the sheet conveyed to a sheet-guiding cylinder and at least one excimer emitter and at least one inert gas blower being surrounded by a bell, the bell being composed of side parts and there is an upper region extending over the width of the sheet conveying path with inlet and outlet part and the bell with the sheet-guiding cylinder and with at least one further cylinder encloses the interior.
  • EP 2 982 510 A1 is a printing unit without a printing form in a hybrid
  • Sheetfed offset printing machine for the printing sheet to be processed
  • Delivery area of the hybrid sheetfed offset printing machine is integrated, whereby in the hybrid sheetfed offset printing machine printing sheets with a static single or multi-color print image in the offset printing process and with a variable,
  • a modular printing unit which has at least one inkjet print head and the structure of which is variable, the functional structure of the modular printing unit being formed from further module units and the
  • Module units depending on a given printing task and one or more selectable framework conditions can be selected and arranged in the hybrid sheetfed offset printing machine in a configurable and positionable manner in the hybrid sheetfed offset printing press based on at least one parameter set from a given print subject, quantity to be printed, quality requirements for the print, printing material, coating material, drying conditions.
  • EP 0 830 217 B1 discloses a device for hardening a layer of printing ink, lacquer, adhesive or silicone, with which a substrate made of paper, plastic, glass, wood or metal is coated, with a housing facing in the direction is open to a transport body transporting the substrate and the substrate underneath
  • At least one purge gas line is connected on the one hand to a purge gas source and on the other hand to the interior of the housing via a nozzle, in addition to the substrate inlet gap and the
  • Substrate outlet gap are preferably provided with purging gas nozzles that can be cooled with water, the flow direction angles of which can be adjusted with respect to the substrate passing through and which are in flow connection with a gas flow direction and quantity regulator, wherein a temperature control device is provided for cooling the substrate passing through, the purging gas nozzles being provided on the housing side walls, and wherein cooling channels are arranged in the housing, the reflector and the transport body.
  • JP H04-145400 A has arranged one in a sheet-fed printing press
  • Electron beam device for drying ink applied to printed sheets is known, the drying chamber being filled with an inert gas (nitrogen).
  • Excimer emitters and blow nozzles arranged within the inerting chamber, the blow nozzles being designed to be throttled and / or detachable in regions over the width of the printing material web, and a control device which detects the front and rear edge of the printing material and controls blowing nozzles and / or excimer lamps is arranged upstream of the blowing nozzles and / or excimer lamps .
  • WO 2005/097927 A1 discloses a method for printing, in which an ink is printed using an Intaglio printing machine on a substrate, in which the ink is hardened after printing, in which the hardening, for. B. done by an electron beam. This method is e.g. B. used for the production of banknotes.
  • DE 10 2006 032 679 A1 discloses a method for producing a security element for a security paper, security document or the like with a substrate, the substrate being at least partially equipped with a coating comprising at least two layers, with the steps
  • the application of the layers e.g. B. is carried out by a printing process, in particular gravure, flexographic or offset printing, the hardening of the layers z. B. by ultraviolet radiation and / or by electron radiation.
  • Sheet guiding cylinder has first holding means for holding the front edge of the substrate and second holding means are provided which hold the substrate in one of the
  • Hold the substrate leading edge spaced area on the sheet guide cylinder and the substrate guided by the sheet guide cylinder can be acted upon with inert gas, a third holding means being arranged outside the periphery of the sheet guide cylinder.
  • the invention has for its object to provide a drying unit for drying printed substrates, the drying unit in an industrial production process for the highest possible printing speed in one
  • Printing machine is suitable.
  • Drying unit of the printing press in an industrial production process is suitable for the highest possible printing speed of the printing press. Further advantages are evident from the exemplary embodiments described.
  • 1 shows a printing press with at least one printing unit
  • FIG. 3 shows a detail from the printing press shown in FIG. 1 with a first arrangement of a drying unit for electron beam curing in the printing unit;
  • FIG. 4 shows a detail from the printing press shown in FIG. 1 with a second arrangement of a drying unit for electron beam curing in the printing unit;
  • FIG. 5 shows a detail from the printing press shown in FIG. 1 with an arrangement of a drying unit for electron beam curing on an intermediate cylinder;
  • Fig. 6 shows a section of a printing press with an arrangement of a
  • FIG. 7 shows a drying unit attached to a suction cylinder
  • FIG. 8 shows a drying unit for electron beam curing in connection with a plurality of suction rolls
  • FIG. 9 shows a drying unit that can be used as an independent structural unit.
  • the printing machine is e.g. B. as one
  • Formed sheet-fed printing press preferably as a sheet-fed rotary printing press, in particular as a sheet-fed gravure printing press, very particularly as a sheet-fed rotary printing press printing in an intaglio printing process.
  • the intaglio printing process is a gravure printing process which is preferably used for the industrial production of banknotes, security documents or security elements.
  • a) a sheet feeder 01 by means of which a substrate 21 to be printed in the form of, in particular, stacked printed sheets 21 is provided or at least can be provided on the sheet-fed rotary printing press; the rectangular printed sheets 21 have z.
  • a sheet feeder 02 by means of which sheet feeder 01 is provided Sheet 21 z.
  • a printing unit 03 of the sheet-fed rotary printing press in a sequence, that is to say fed one after the other or at least can be fed;
  • At least one printing unit 03 which also has a counter-pressure cylinder
  • cooperating plate cylinder 06 applying a print image to the relevant printing sheet 21, the printing cylinder 04 and plate cylinder 06 being positioned against one another under high pressure or at least adjustable; a wiping cylinder 07 is set against the plate cylinder 06 or at least set up; the
  • Printing cylinder 04 and plate cylinder 06 are preferably made of steel; the wiping cylinder 07 is on its outer surface z. B. coated with a plastic;
  • the pressure cylinder 04 and the plate cylinder 06 are each divided on their circumference into several, in particular into three segments of the same size, wherein in each of the segments arranged one behind the other on the pressure cylinder 04, z. B. a blanket is arranged or at least can be arranged on a base;
  • Orlofylinder 08 called collecting cylinder 08;
  • the Orlof cylinder 08 preferably has three segments of the same size on its circumference, like the impression cylinder 04 and plate cylinder 06;
  • an inking unit 09 having several, z. B. five or six stencil cylinders 11 which are respectively engaged or at least positionable on the Orlof cylinder 08, on the circumference of which a stencil plate is arranged or at least can be arranged; each of the stencil cylinders 11 ink the Orlof cylinder 08 preferably with a different printing ink, the Orlof cylinder 08 during a single revolution of the respective printing ink of all employees
  • Stencil cylinders 11 collects; one or more inking rollers 12 are set or at least can be set on each stencil cylinder 11, the inking rollers 12 each being provided by a printing ink from a color reservoir 14, e.g. B. from a color box taking ink duct 13; the design of the printing press described here accordingly enables multi-color printing of the printed sheets 21 at a single printing point; alternatively or in addition to the inking unit 09, a coating unit can also be provided for applying a coating to the respective printed sheets 21;
  • Chain system in particular chain gripper system designed transport device 16, to which printed sheets 21 printed in a printing gap 17 between the printing cylinder 04 and the plate cylinder 06 directly or via at least one intermediate cylinder 36; 37 are transferred, whereby to the transport device 16 transferred sheet 21 by means of this z.
  • B. designed as a multi-stack delivery 18, here sheet delivery 18, transported or at least transportable and stored there or at least can be stored;
  • the sheet delivery 18 in the transport direction T of the printed sheet 21 z. B. three consecutive stacks; in the field of
  • Transport device 16 is usually a z. B. arranged optoelectronic, preferably camera-based inspection system 19, by means of which a quality of the printed printed sheets 21 is checked or at least can be checked; the printed sheets 21 are checked in particular for freedom from errors in comparison with a predetermined template; depending on this test result the
  • Printed sheets 21 are then placed on a specific stack of the multi-stack delivery.
  • the printing ink applied to the printing sheets 21 and / or the lacquer applied to the printing sheets 21 are preferably dried.
  • Non-running, ie viscous printing inks and / or lacquers are preferably used.
  • radiation-curing printing inks and / or lacquers are used.
  • solvent-free printing inks and / or lacquers curable by an electron beam are used.
  • Such printing inks and / or lacquers polymerize when irradiated with an electron beam within milliseconds and are thus dried in an extremely short time.
  • a color film or lacquer film consisting of such printing inks and / or lacquers is completely polymerized and is therefore also fully hardened, so that after drying in the printing inks or lacquers no fragments or
  • the oxygen content is at most 1%, preferably in a range between 300 ppm and 500 ppm, in particular in the range between 150 ppm and 250 ppm, possibly even lower to the range of less than 50 ppm, the permissible in the inert atmosphere
  • Oxygen content depends on the material of the substrate 21 used and / or on the chemical composition of the printing ink (s) or lacquers used. Otherwise, ie with a higher oxygen content, free radicals contained in the still liquid printing inks or varnishes, i.e. H. Atoms or groups of atoms, each containing a free electron, react chemically faster with the oxygen molecules contained in this air than with each other and only form an incomplete, uneven crosslinking. This is particularly true under normal ambient air with an oxygen content of around 21%. In an atmosphere with an oxygen content of more than 1%, especially under ordinary ambient air, the setting reaction leads to the printing inks or varnish still being wet, sticky and without gloss and over bad
  • An inert gas prevents oxidative processes due to the displacement or significant reduction of oxygen.
  • the term "atmosphere" is used here and in the following - as far as the volume of the
  • Drying unit 22 related - holistically that through the inert gas
  • FIG. 2 illustrates the principle of action of radiation drying with an electron beam. Even if the examples described below primarily relate to the drying of printing inks, they also apply in a corresponding manner to the drying of lacquers.
  • the entrance to the chamber 23 is generally designed as a narrow slot extending transversely to the transport direction T of the printed sheets 21 over their entire width.
  • an inert gas is introduced into the chamber 23, in particular a remotely operable filling nozzle 26, this filling nozzle 26 being connected to an inert gas source, e.g. B. is connected to a tank.
  • a sensor 27 for measuring the oxygen content in the chamber 23 containing the inert gas is preferably provided.
  • the filling nozzle 26 is preferably controlled or at least controllable as a function of a measurement result from the sensor 27 for measuring the oxygen content in the chamber 23 containing the inert gas with regard to the inlet of inert gas into the chamber 23. Accordingly, if a filling nozzle 26 connected to the inert gas source, in particular a remotely operable filling nozzle 26 and a sensor 27 for measuring the oxygen content present in this chamber 23 are provided in the chamber 23 of the drying unit 22, then the oxygen content in the inert atmosphere prevailing in this chamber 23 is advantageously e.g. B. from a control unit in particular automatically, depending on a measurement result of the sensor 27 for measuring the oxygen content and / or depending on the material of the to be dried
  • the drying unit 22 has an electron beam generator 28, which is arranged in a vacuum chamber 29.
  • the vacuum chamber 29 and the chamber 23 filled with the inert gas are spatially separated from one another by a window.
  • the window has a closure 31 z. B. from a titanium foil in a material thickness in the range of z. B. 0.01 mm and 0.3 mm, preferably at about 0.2 mm.
  • the electron beam generator 28 has a cathode 32 z. B. in the form of a filament and an anode 33 spaced from the cathode 32. Electrons emerging from the cathode 32 are accelerated to almost the speed of light by an electrical voltage applied between the cathode 32 and the anode 33 in the direction of the anode 33.
  • the electrical voltage for accelerating the electrons is dependent on a nature, e.g. B. chemical composition of the printing inks used and / or the desired depth of penetration into these printing inks and / or from the material of the substrate 21 used in the region z. B. between 80 keV and 300 keV.
  • B. chemical composition of the printing inks used and / or the desired depth of penetration into these printing inks and / or from the material of the substrate 21 used in the region z. B. between 80 keV and 300 keV.
  • the so accelerated high-energy electrons penetrate the z. B. from the thin titanium foil closure 31 of the window and preferably meet in
  • Electron beam generator 28 electrons shot onto the substrate 21 is large enough to generate the first radicals in the printing inks and polymerize directly in the monomers (thinners) or oligomers (binders) of these
  • Oligomers used in inks suitable for an intaglio printing process include e.g. B. epoxy acrylates, acrylated oils, urethane acrylates, polyester acrylates,
  • Silicone acrylates acrylated amines, acrylic-saturated resins and acrylic acrylates.
  • diluents are required to reduce the overall viscosity of an electron beam curing ink and thereby aid in the handling and use of these inks, e.g. B. make these inks suitable for wiping on the plate cylinder 06 by the wiping cylinder 07.
  • Suitable diluents can be water or include "reactive" monomers incorporated into the ink in question.
  • Reactive monomers are typically acrylates or methacrylates and can be monofunctional or multifunctional. Examples of multifunctional monomers would be polyester acrylates or polyester methacrylates, polyol acrylates or polyomethacrylates and polyether acrylates or polyether methacrylates.
  • Ebecryl TM 265 (Eb 265) Cytec Surface Urethane Acrylate Oligomer (aliphatic, 30th
  • Ebecryl TM 220 (Eb 220) Cytec Surface Urethane Acrylate Oligomer (Aromatic, 40.0
  • Irgacure TM 369 (IR 369) Ciba Specialty 2-benzyl-2-dimethylamino-1- 0.2
  • the drying unit 22 has one
  • Electron beam generator 28 by means of which high-energy electrons are shot onto the substrate 21.
  • a first arrangement variant provides for the entire printing press to be arranged in a housing which is sealed with respect to the ambient air, an inert atmosphere with an oxygen content of at most 1% being provided in the interior of the housing.
  • the chamber 23 of the drying unit 22 which contains the inert gas is in this case realized by housing the printing press.
  • the printed sheets 21 to be printed are fed to the printing press through an inlet lock formed on the housing and discharged from the printing machine through an outlet lock formed on the housing.
  • the drying unit 22 is at this first
  • a second arrangement variant provides for the drying unit 22 to be arranged in the printing unit 03 of the printing press.
  • Drying unit 22 is arranged in the printing unit 03 in such a way that at least one arc section of the printing cylinder 04 is arranged within this chamber 23.
  • Fig. 3 shows a section of the printing press shown in Fig. 1, with an arc section of the printing cylinder 04 and an arc section of the same
  • Pressure cylinder 04 cooperating plate cylinder 06 are arranged within the chamber 23 containing the inert gas.
  • a preferably flexible seal 34 is arranged on the chamber 23 containing the inert gas, which seals this chamber 23 on the respective end faces of the pressure cylinder 04 and plate cylinder 06 and on the outer surface of the plate cylinder 06 and, if appropriate, on the pressure gap 17 formed by the pressure cylinder 04 and plate cylinder 06 and seals against the ambient air at an outlet from the chamber 23 on the dried substrate 21 resting on the outer surface of the rotating printing cylinder 04.
  • the printing cylinder 04 and the plate cylinder 06 are set against one another under high pressure in the printing gap 17 formed by them in a printing process carried out by the printing press in question, and the cylinders 04; 06 in the pressure gap 17 formed by them already one axially to these cylinders 04; 06 form a running seal for the chamber 23 containing the inert gas.
  • Substrates 21, in particular printing sheets 21, dried by means of the drying unit 22 are transferred from the printing cylinder 04 to the printing cylinder 04 in the transport direction T
  • FIG. 4 likewise shows a section of the printing press shown in FIG. 1, only one arc section of the printing cylinder 04 being arranged inside the chamber 23 containing the inert gas.
  • a preferably flexible seal 34 Arranged on the chamber 23 containing the inert gas is a preferably flexible seal 34, which seals this chamber 23 against the ambient air at the end faces of the pressure cylinder 04 and at an outlet from the chamber 23 on the dry substrate 21 resting on its outer surface.
  • a narrow slot is formed which extends transversely to the transport direction T of the substrate 21 over its entire width, through which slot a substrate 21 resting on the outer surface of the printing cylinder 04 is introduced into the chamber 23 of the drying unit 22 or at least can be inserted , a knife nozzle 24, in particular in the form of a nozzle bar, being arranged alongside this slot in order to prevent the inert gas from escaping from the chamber 23 and / or oxygen from the ambient air entering this chamber 23 at this inlet. Also in this embodiment, the
  • Drying unit 22 transfers dried substrates 21, in particular printing sheets 21, from the printing cylinder 04 to a transport device 16 following the printing cylinder 04 in the transport direction T of the printing sheets 21.
  • FIG. 5 also shows a section of the printing press shown in FIG. 1, in contrast to the embodiment shown in FIG. 1 in the
  • Printing gap 17 between printing cylinder 04 and plate cylinder 06 printed printing sheets 21 via two intermediate cylinders 36 arranged one after the other in transport direction T of printing sheets 21; 37 are transferred to the transport device 16.
  • the drying unit 22 is connected to one of the intermediate cylinders 36; 37 is arranged.
  • a preferably flexible seal 34 is in turn arranged on the chamber 23 containing the inert gas, which seals this chamber 23 on the end faces of the relevant intermediate cylinder 36; 37 and at an outlet from chamber 23 on the outer surface of the relevant Intermediate cylinder 36; 37 overlying dry substrate 21 against each
  • Drying unit 22 is introduced or at least insertable, a doctor nozzle 24, in particular in the form of a nozzle bar, being arranged along this slot, in order to prevent the inert gas from escaping from the chamber 23 and / or oxygen from the ambient air into this chamber at this inlet 23 occurs.
  • the drying unit 22 on or at least in connection with the z. B. is arranged as a conveyor belt formed transport device 16.
  • a preferably flexible seal 34 is in turn arranged on the chamber 23 containing the inert gas, which seals this chamber 23 at the exit from the chamber 23 on the dry substrate 21 transported by the transport device 16 against the ambient air.
  • a narrow slot is formed which extends across the entire width of the substrate T and extends through its slot, through which slot a substrate 21 transported by the transport device 16 is introduced into the chamber 23 of the drying unit 22 or at least can be inserted, whereby along this slot a doctor nozzle 24 in particular in the form of a
  • Nozzle bar is arranged to prevent the inert gas from escaping from the chamber 23 and / or oxygen from the ambient air entering this chamber 23 at this inlet.
  • the drying unit 22 having a chamber 23 containing the inert gas can, for. B. in the printing unit 03 of the printing press or on an intermediate cylinder 36 arranged in the transport direction T of the substrates 21 after the printing unit 03; 37 or on which the substrates 21 a display device 18 transporting transport device 16 may be arranged.
  • Drying unit 22 for electron beam curing. 7 shows one to one
  • Suction cylinder 38 employed drying unit 22 for electron beam hardening, the suction cylinder 38 having a special configuration, for. B. the pressure cylinder 04 or an intermediate cylinder 36; 37 and can have at least one arc section located within the chamber 23 of the drying unit 22. A first one immediately upstream of the suction cylinder 38 in the transport direction T of the substrates 21
  • Transport device z. B. in the form of a conveyor belt, in particular a preferably a suction box 41 having suction belt 39, or a cylinder or a roller leads printed substrates 21 to the suction cylinder 38 sequentially, the suction cylinder 38 in succession on its lateral surface several, z. B. can accommodate three substrates 21, in particular designed as printed sheets 21. Substrates 21 supplied to the suction cylinder 38 are held on its outer surface by suction air. When the suction cylinder 38 continues to rotate, the printed substrates 21 are guided into the chamber 23 of the drying unit 22 through a narrow slot extending transversely to the transport direction T of the substrates 21 over their entire width. In the drying unit 22 is the
  • Electron beam generator 28 which dries the printed substrates 21 by bombardment with high-energy electrons in the manner described above.
  • the dry substrates 21 resting on the outer surface of the rotating suction cylinder 38 leave the drying unit 22 at the outlet of the chamber 23, the outlet of the chamber 23 being designed as a narrow slot extending transversely to the transport direction T of the substrates 21 and preferably through one in particular flexible seal 34 is sealed.
  • Conveyor belt in particular one that preferably has a suction box 43 Suction belt 42, or a cylinder or a roller arranged, the dried substrates 21 z. B. transported to a display 18.
  • the first pneumatic system uses a pump 44 and usually via appropriate lines z. B. on the suction cylinder 38 and / or on the suction box 41 of the suction belt 39 of the first transport device and / or on the suction box 43 of the suction belt 42 of the second transport device, the suction air required in each case for holding the substrates 21 to be transported is available.
  • the second pneumatic system has an inert gas source z. B. in the form of a tank 46 to provide the required by the drying unit 22
  • Inert gas wherein preferably the filling nozzle 26 arranged on the chamber 23 of the drying unit 22 and introducing inert gas into the chamber 23 is connected to this tank 46.
  • the second pneumatic system has a z. B. with the suction cylinder 38 and on the output side connected to the tank 46 pump 47 to a substrate 21 which on the inside of the chamber 23 of the
  • Drying unit 22 located arc section of the suction cylinder 38 is arranged to hold on the outer surface of this suction cylinder 38 by suction.
  • the second pneumatic system also generates suction air, the suction air used in the second pneumatic system being inert, which is significantly reduced in oxygen compared to the ambient air usually used by the first pneumatic system
  • first pneumatic system and the second pneumatic system are formed separately from one another, the first
  • Pneumatic system on the suction cylinder 38 provides the suction air required to hold the substrates 21 to be transported if a substrate 21 held on the outer surface of the suction cylinder 38 is outside the chamber 23 of the
  • Drying unit 22 is located, and that the second pneumatic system
  • Printing unit 03 at least two interacting cylinders 04; 06, at least one of these cylinders 04; 06 is designed as a suction cylinder transporting the substrates 21 on its outer surface, a pneumatic system for providing the necessary suction air for holding the on the outer surface of the relevant cylinder 04; 06 substrates 21 to be transported is provided.
  • a drying unit 22 is provided in or after the relevant printing unit 03 in the transport path of the substrates 21, substrates 21 printed by the printing unit 03 in question being guided or at least feasible through a chamber 23 of this drying unit 22, with a drying unit 22 in the chamber 23 oxygen-reduced gaseous medium is provided by an inert gas.
  • the suction air provided in the pneumatic system for holding the substrates 21 to be transported on the outer surface of the relevant suction cylinder is the same gaseous medium as in the chamber 23 of the drying unit 22.
  • one of the cylinders 04 interacting in the relevant printing unit 03 are as one printing cylinder 04 and the other cylinder 06 cooperating with the printing cylinder 04 are designed as a plate cylinder 06 applying a print image to the substrates 21 in question.
  • the printing unit 03 in question is designed as a printing unit 03 printing in a gravure printing process, in particular in an intaglio printing process. Fig.
  • FIG. 8 shows an embodiment of the drying unit 22 for electron beam curing, in which for the transport of the substrates 21 through the chamber 23 of the drying unit 22 in a vacuum chamber 29 having the electron beam generator 28 partially, for. B. semicircular enclosing housing 49 along the transport path of the substrates 21, a plurality of suction rollers 48 are provided, these suction rollers 48 conveying substrates 21 introduced by their respective rotation into the chamber 23 of the drying unit 22 from an inlet of the chamber 23 to the outlet thereof.
  • the electron beam generator 28 is e.g. B. arranged in or near the center of the drying unit 22 and has a radially outwardly directed electron beam, the substrates to be dried 21 each with their printed side
  • Electron beam generator 28 facing at least partially along its transport path, e.g. B. in a semicircle in an arc around the electron beam generator 28 having vacuum chamber 29 are or will be.
  • the suction rollers 48 arranged along the transport path of the substrates 21 are each arranged on the side of the substrates 21 not to be dried, which are to be conveyed through the chamber 23 of the drying unit 22.
  • the entrance of the chamber 23 and its exit are preferably each formed as a narrow slot extending transversely to the transport direction T of the substrates 21 over their entire width.
  • a first transport device arranged in the transport direction T of the substrates 21 immediately before the entrance to the chamber 23 is e.g. B.
  • a second transport device z. B. again in the form of a conveyor belt, in particular a suction belt 43 preferably having a suction box 43, or a cylinder or a roller, which the dried substrates 21 z. B. transported to a display 18.
  • the first pneumatic system provides a pump 44 and corresponding lines z. B.
  • the second pneumatic system has an inert gas source z. B. in the form of a tank 46 for providing the inert gas required by the drying unit 22, wherein the arranged on the chamber 23 of the drying unit 22, inert gas in the chamber 23 inlet filling nozzle 26 is connected to this tank 46. Furthermore, the second pneumatic system z. B.
  • a pump 47 connected on the inlet side to the suction rollers 48 and on the outlet side to the tank 46, a substrate 21, which is conveyed through the suction rollers 48 on the transport path located within the chamber 23 of the drying unit 22, caused by a pump 47 Suction is kept on the intended transport route.
  • a further measure for minimizing the escape of the oxygen-reduced gaseous medium, in particular inert gas from the chamber 23 and / or an undesired entry of oxygen from the ambient air into this chamber 23, consists of channels 51 or grooves 51 which connect the chamber 23 to the one
  • Drying unit 22 at least partially, e.g. B. passed in an arc section Cylinders, e.g. B. on a pressure cylinder 04 or on a plate cylinder 06 or on an intermediate cylinder 36; 37 or are formed on a suction cylinder 38, each with a cover. If at least one gripper for holding a substrate 21 is arranged on the respective lateral surface of the relevant cylinder in such a way that at least one gripper for holding a substrate 21 is arranged transversely to the transport direction T of the substrates 21, the cover covering this duct 51 has the position of the gripper in question a recess.
  • the cylinders 04; 06; 36; 37; 38 each without a gripper, ie without a mechanical gripper or in the case of interacting cylinders 04; 06 like that
  • Printing cylinder 04 and the plate cylinder 06 at least one of these cylinders 04; 06 training without a gripper.
  • substrates 21 to be arranged on their respective lateral surfaces are preferably held only by suction air.
  • a transport device 16 designed as a transport belt for transporting substrates 21 without a gripper.
  • a rotary printing press with at least one printing unit 03 for printing on substrates 21, a drying unit 22 being provided in or after the at least one printing unit 03 in the transport path of the substrates 21, substrates 21 printed by the at least one printing unit 03 through a chamber 23 of the latter Drying unit 22 are guided or at least feasible, wherein an atmosphere reduced in oxygen by an inert gas is provided in the chamber 23 of the drying unit 22, wherein the chamber 23 of the drying unit 22 has at least one arc section from a cylinder 04; 06; 36; 37; 38 encloses, this cylinder 04; 06; 36; 37; 38 in a channel 51, which extends transversely to the transport direction T of the substrates 21, at least one gripper for holding one of the substrates 21 on the lateral surface of the relevant cylinder 04; 06; 36; 37; 38, the channel 51 in question with a cover is covered, the cover having a recess at the location of the gripper in question, the cylinder 04; 06; 36; 37; 38 on its
  • z. B. a rotary printing press with at least one printing unit 03 for printing on substrates 21, a drying unit 22 being provided in or after the at least one printing unit 03 in the transport path of the substrates 21, substrates 21 printed by the at least one printing unit 03 through a chamber 23 thereof Drying unit 22 are guided or at least feasible, wherein in the chamber 23 of the drying unit 22 an atmosphere reduced by an inert gas is provided, the chamber 23 of the drying unit 22 at least one arc section from a cylinder 04 transporting the substrates 21 to be dried; 06; 36; 37; 38 encloses, this cylinder 04; 06; 36; 37; 38 is designed without a gripper.
  • a special design variant is e.g. B. in a rotary printing press with at least one printing unit 03 for printing on substrates 21, wherein in
  • a drying unit 22 Transport path of the substrates 21 in or after the at least one printing unit 03, a drying unit 22 is provided, substrates 21 printed by the at least one printing unit 03 being guided or at least feasible through a chamber 23 of this drying unit 22, one in the chamber 23 of the drying unit 22 an oxygen-reduced atmosphere is provided by an inert gas, a plurality of suction rollers 48 being arranged in the chamber 23 of the drying unit 22 along the transport path of the substrates 21, the suction rollers 48 conveying the substrates 21 through this chamber 23 through their respective rotation.
  • a concrete variant is also z. B. with a sheet printing machine given at least one printing unit 03 for printing on printing sheets 21, a drying unit 22 being provided in or after the at least one printing unit 03 in the transport path, printing sheets 21 printed by the at least one printing unit 03 being guided through a chamber 23 of this drying unit 22 or are at least feasible, wherein in the chamber 23 of the drying unit 22 an atmosphere reduced by an inert gas is provided, the
  • Drying unit 22 has an electron beam generator 28 for drying the printed printed sheets 21 by means of an electron beam directed into the chamber 23, the atmosphere in the chamber 23 of the drying unit 22 having an oxygen content of at most 1%.
  • a gravure printing machine with at least one printing unit 03 for printing printed sheets 21, wherein in the printing unit 03 in question a printing cylinder 04 and a plate cylinder 06 cooperating with this printing cylinder 04 are arranged, with a wiping cylinder 07 positioned or at least adjustable against the plate cylinder 06 being provided , in the transport path of the printed sheet 21 in or after the at least one printing unit 03 a
  • Drying unit 22 is provided, wherein printed sheets 21 printed by the at least one printing unit 03 are guided or at least can be guided through a chamber 23 of this drying unit 22, the drying unit 22 being an electron beam generator 28 for drying the printed printed sheets 21 by means of one directed into the chamber 23 Has electron beam.
  • Fig. 9 now shows a variant which is particularly suitable for retrofitting in a printing press.
  • This embodiment variant affects one Drying unit 22 for drying printed substrates 21, preferably each formed as printed sheets 21, with a chamber 23 containing a gaseous medium, the gaseous medium contained in the chamber 23 being oxygen-reduced by an inert gas.
  • This drying unit 22 forms in the preferred
  • Embodiment an independent unit, which can also be added later
  • the substrates 21 to be dried are guided through the chamber 23 of this drying unit 22 or at least can be guided.
  • the chamber 23 has, in the transport direction T of the substrates 21, a preferably slot-shaped entrance, which extends transversely to the transport direction T of the substrates 21, for the substrates 21 to be guided into this chamber 23, the entrance for substrates 21 to be guided into the chamber 23 through a Roller gap 17 between two cylinders 04; 06 is formed.
  • the respective direction of rotation of these two cylinders 04; 06 is indicated in FIG. 9 by an arrow indicating the direction of rotation.
  • Electron beam provided. Especially in the latter embodiment i. V. m. an electron beam generator 28, the atmosphere, ie the gaseous medium in the chamber 23 - as already described above - has an oxygen content of at most 1%.
  • the chamber 23 of this drying unit 22 in the transport direction T of the substrates 21 also has, in turn, a preferably slot-shaped outlet, which extends transversely to the transport direction T of the substrates 21, for the substrates 21 guided through this chamber 23, at this outlet as a seal against each other Escape of the oxygen-reduced gaseous medium, in particular from Inert gas from this chamber 23 and / or a preferably flexible seal 34 and / or a doctor nozzle 24 is or are arranged to prevent oxygen from the ambient air from entering this chamber 23.
  • the two cylinders 04; 06 at the entrance to the chamber 23, a printing unit 03 is formed, one of the cylinders 04 being designed as a printing cylinder 04 and the other cylinder 06 being designed as a plate cylinder 06 which cooperates with the printing cylinder 04 and applies a print image to the substrates 21 in question.
  • the printing unit 03 formed at the entrance to the chamber 23 of the drying unit 22 is, for. B. as one in one
  • a transport device 16 is advantageously provided, the
  • Transport device 16 is arranged to lead the substrates 21 through the chamber 23, the transport device 16 being designed as a preferably rotating conveyor belt or as a preferably rotating chain system, in particular as a chain gripper system. It can also be provided that at least one of the two cylinders 04; 06 is designed as a suction cylinder. Alternatively or additionally, e.g. B. at least one of the two cylinders 04; 06 in a channel 51 extending transversely to the transport direction T of the substrates 21, at least one gripper for holding one of the substrates 21 on the lateral surface of the relevant cylinder 04; 06 on.
  • the channel 51 in question is preferably covered with a cover, the cover having a recess at the location of the gripper in question.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Trocknungseinheit (22) zum Trocknen bedruckter Substrate (21), mit einer Kammer (23) mit einem durch ein Inertgas sauerstoffreduzierten gasförmigen Medium, wobei die Substrate (21) durch diese Kammer (23) hindurch geführt oder zumindest führbar sind, wobei die Kammer (23) in Transportrichtung (T) der Substrate (21) einen Eingang für die in diese Kammer (23) zu führenden Substrate (21) aufweist, wobei der Eingang für in die Kammer (23) zu führende Substrate (21) durch zwei jeweils längs gegeneinander angestellte Zylinder (04; 06) ausgebildet ist, wobei die beiden am Eingang der Kammer (23) gegeneinander angestellten Zylinder (04; 06) ein Druckwerk (03) ausbilden, wobei einer der Zylinder (04) als ein Druckzylinder (04) und der andere Zylinder (06) als ein mit dem Druckzylinder (04) zusammenwirkender ein Druckbild auf die betreffenden Substrate (21) auftragender Zylinder (06) ausgebildet sind, wobei die beiden mit Druck gegeneinander angestellten Zylinder (04; 06) am Eingang der Kammer (23) eine axial zu diesen Zylindern (04; 06) verlaufende Dichtung gegen ein Entweichen des sauerstoffreduzierten gasförmigen Mediums aus dieser Kammer (23) und/oder gegen ein Eintreten von Sauerstoff aus der Umgebungsluft in diese Kammer (23) ausbilden, wobei das am Eingang der Kammer (23) angeordnete Druckwerk (03) als ein in einem Tiefdruckverfahren druckendes Druckwerk (03) ausgebildet ist.

Description

Beschreibung
Trocknungseinheit zum Trocknen bedruckter Substrate
Die Erfindung betrifft eine Trocknungseinheit zum Trocknen bedruckter Substrate gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Durch die DE 101 41 755 A1 ist ein Trocknungssystem zur Strahlungstrocknung von Farben und/oder Lacken und/oder Beschichtungen auf Substraten an Druck- und/oder Beschichtungsmaschinen bekannt, bestehend aus einem Strahlermodul und einer Inertisierungskammer, wobei die Inertisierungskammer aus einem Grundkörper, einem Düsensystem, seitlichen Dichtungselementen sowie einem Einlauf- und einem
Auslaufelement besteht, die seitlichen Dichtungselemente sowie das Auslaufelement die Inertisierungskammer gegenüber dem bogenführenden Zylinder und das Einlaufelement die Inertisierungskammer gegenüber dem Zylinderspalt zwischen bogenführendem Zylinder und dem, in Papierlaufrichtung betrachtet, dem Trocknungssystem vorgelagerten Zylinder abdichtet und am Grundkörper der Inertisierungskammer ein für die
Trocknungsstrahlung durchlässiger Bereich ausgebildet ist. Als Strahler kommen für die Trocknungsprozesse UV-Strahler oder sogenannte Excimer-UV-Strahler zum Einsatz. Als Inertgas findet zumeist Stickstoff Verwendung. Bei der angestrebten Inertisierung soll der verbleibende Sauerstoffanteil möglichst auf einen Wert unter einem Prozent gesenkt werden.
Durch die DE 198 57 984 A1 ist ein mit Excimer-Strahlern arbeitender Trockner zur Trocknung und/oder Härtung von Lacken und/oder Farben auf Bogen in
Bogendruckmaschinen bekannt, wobei der Trockner längs des Bogenförderweges dem auf einen bogenführenden Zylinder geförderten Bogen zugeordnet und mindestens ein Excimer-Strahler und mindestens ein Inertgasbläser von einer Glocke umgeben ist, wobei die Glocke aus beidseitig dem bogenführenden Zylinder zugeordneten Seitenteilen und einem sich über die Breite des Bogenförderweges erstreckenden oberen Bereich mit Einlauf- und Auslaufteil besteht und die Glocke mit dem bogenführenden Zylinder und mit mindestens einem weiteren Zylinder den Innenraum einschließt.
Durch die EP 2 982 510 A1 ist eine druckformlose Druckeinheit in einer hybriden
Bogenoffsetdruckmaschine für den die zu verarbeitenden Druckbogen
individualisierenden Druck bekannt, wobei wenigstens ein Inkjet-Druckkopf in einem Druckwerk, in einem Lackwerk, in einem Anlagebereich und/oder in einem
Auslagebereich der hybriden Bogenoffsetdruckmaschine integriert ist, wobei in der hybriden Bogenoffsetdruckmaschine Druckbogen mit einem statischen ein- oder mehrfarbigen Druckbild im Offsetdruckverfahren und mit einem variablen,
individualisierenden Druckbild nach dem Inkjet-Druckverfahren bedruckt werden, wobei eine modulare Druckeinheit vorgesehen ist, die wenigstens einen Inkjet-Druckkopf aufweist und deren Aufbau variabel ist, wobei die modulare Druckeinheit in ihrem funktionellen Aufbau aus weiteren Moduleinheiten gebildet wird und wobei die
Moduleinheiten in Abhängigkeit von einer gestellten Druckaufgabe und einer oder mehreren wählbaren Rahmenbedingungen wenigstens anhand eines Parametersatzes aus vorgegebenes Drucksujet, zu druckende Auflagenmenge, Qualitätsanforderung an den Druck, Bedruckstoffmaterial, Beschichtungsmaterial, Trocknungsbedingungen konfigurierbar und positionierbar in der hybriden Bogenoffsetdruckmaschine ausgewählt und angeordnet werden.
Durch die EP 0 830 217 B1 ist eine Vorrichtung zum Härten einer Druckfarben-, Lack-, Kleber- oder Silikonschicht bekannt, mit welcher ein Substrat aus Papier, Kunststoff, Glas, Holz, oder Metall beschichtet ist, mit einem Gehäuse, das in Richtung zu einem das Substrat transportierenden Transportkörper hin offen ist und das Substrat unter
Beibehaltung von Substrateinlauf- und Substratablaufspalte abdeckt, und mit einer innerhalb des Gehäuses angeordneten UV-Lampe mit einem Reflektor, welcher das UV- Licht auf das durchlaufende Substrat richtet, wobei wenigstens eine Spülgasleitung einerseits mit einer Spülgasquelle und andererseits mit dem Innenraum des Gehäuses über eine Düse verbunden ist, wobei neben dem Substrateinlaufspalt und dem
Substratauslaufspalt vorzugsweise mit Wasser kühlbare Spülgasdüsen vorgesehen sind, deren Strömungsrichtungswinkel in Bezug auf das durchlaufende Substrat einstellbar sind und welche in Strömungsverbindung mit einem Gasstromrichtungsund Mengenregler stehen, wobei eine Temperiervorrichtung zum Kühlen des durchlaufenden Substrats vorgesehen ist, wobei die Spülgasdüsen an den Gehäuseseitenwänden vorgesehen sind und wobei in dem Gehäuse, dem Reflektor und dem Transportkörper Kühlkanäle angeordnet sind.
Durch die JP H04-145400 A ist eine in einer Bogendruckmaschine angeordnete
Elektronenstrahlvorrichtung zum Trocknen von auf Druckbogen aufgetragener Tinte bekannt, wobei die Trocknungskammer mit einem Inertgas (Stickstoff) gefüllt ist.
Durch die DE 197 04 284 A1 ist eine Inertisierungseinrichtung für Strahlereinrichtungen zur Trocknung und/oder Härtung von Farben und/oder Lacken innerhalb von
Druckmaschinen bekannt, wobei insbesondere für Bogendruckmaschinen mit
Excimerstrahlern und innerhalb der Innertisierungskammer angeordneten Blasdüsen, wobei die Blasdüsen über die Breite der Bedruckstoffbahn bereichsweise drossel- und/oder abstellbar ausgebildet sowie den Blasdüsen und/oder Excimerstrahlern eine die Vorder- und Hinterkante des Bedruckstoffes erfassende sowie Blasdüsen und/oder Excimerstrahler steuernde Steuereinrichtung vorgeordnet ist.
Durch die WO 2005/097927 A1 ist ein Verfahren zum Drucken bekannt, bei dem eine Druckfarbe unter Verwendung einer Intaglio-Druckmaschine auf ein Substrat gedruckt wird, bei dem die Druckfarbe nach dem Drucken gehärtet wird, bei dem das Härten z. B. durch einen Elektronenstrahl erfolgt. Dieses Verfahren wird z. B. zur Herstellung von Banknoten verwendet. Durch die DE 10 2006 032 679 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements für ein Sicherheitspapier, Wertdokument oder dergleichen mit einem Substrat bekannt, wobei das Substrat zumindest teilweise mit einer zumindest zwei Schichten umfassenden Beschichtung ausgestattet ist, mit den Schritten
a) Aufbringen einer ersten Schicht auf das Substrat,
b) Aufbringen von zumindest einer zweiten Schicht auf die erste Schicht, wobei vor dem Aufbringen der zweiten Schicht keine vollständige Härtung der ersten Schicht erfolgt, c) Prägen von zumindest einer Schicht der Beschichtung,
d) Härten der Beschichtung,
wobei das Aufbringen der Schichten z. B. durch ein Druckverfahren, insbesondere Tiefdruck, Flexodruck oder Offsetdruck erfolgt, wobei das Härten der Schichten z. B. durch ultraviolette Strahlung und/oder durch Elektronenstrahlung erfolgt.
Durch die DE 10 2016 200 544 A1 ist eine Vorrichtung zur Behandlung von
bogenförmigem Substrat bekannt, mit einem Bogenführungszylinder und einer dem Bogenführungszylinder zugeordneten Inertisierungseinrichtung, wobei der
Bogenführungszylinder erste Haltemittel zum Halten der Substratvorderkante aufweist und zweite Haltemittel vorgesehen sind, die das Substrat in einem von der
Substratvorderkante beabstandeten Bereich auf dem Bogenführungszylinder halten und wobei das vom Bogenführungszylinder geführte Substrat mit Inertgas beaufschlagbar ist, wobei ein drittes Haltemittel außerhalb der Peripherie des Bogenführungszylinders angeordnet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Trocknungseinheit zum Trocknen bedruckter Substrate zu schaffen, wobei die Trocknungseinheit in einem industriellen Produktionsprozess für eine möglichst hohe Druckgeschwindigkeit in einer
Druckmaschine geeignet ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche zeigen vorteilhafte Ausgestaltungen und/oder Weiterbildungen der gefundenen Lösung.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die
Trocknungseinheit der Druckmaschine in einem industriellen Produktionsprozess für eine möglichst hohe Druckgeschwindigkeit der Druckmaschine geeignet ist. Weitere Vorteile sind aus den beschriebenen Ausführungsbeispielen ersichtlich.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Druckmaschine mit mindestens einem Druckwerk;
Fig. 2 eine Trocknungseinheit zur Elektronenstrahlhärtung;
Fig. 3 einen Ausschnitt aus der in der Fig. 1 dargestellten Druckmaschine mit einer ersten Anordnung einer Trocknungseinheit zur Elektronenstrahlhärtung im Druckwerk;
Fig. 4 einen Ausschnitt aus der in der Fig. 1 dargestellten Druckmaschine mit einer zweiten Anordnung einer Trocknungseinheit zur Elektronenstrahlhärtung im Druckwerk;
Fig. 5 einen Ausschnitt aus der in der Fig. 1 dargestellten Druckmaschine mit einer Anordnung einer Trocknungseinheit zur Elektronenstrahlhärtung an einem Zwischenzylinder; Fig. 6 einen Ausschnitt aus einer Druckmaschine mit einer Anordnung einer
Trocknungseinheit zur Elektronenstrahlhärtung an einer Transporteinrichtung;
Fig. 7 eine an einen Saugzylinder angestellte Trocknungseinheit zur
Elektronenstrahlhärtung;
Fig. 8 eine Trocknungseinheit zur Elektronenstrahlhärtung in Verbindung mit mehreren Saugwalzen;
Fig. 9 eine als eine eigenständige Baueinheit verwendbare Trocknungseinheit.
Fig. 1 zeigt beispielhaft eine Druckmaschine, vorzugsweise eine Rotationsdruckmaschine jeweils mit mindestens einem Druckwerk. Die Druckmaschine ist z. B. als eine
Bogendruckmaschine ausgebildet, vorzugsweise als eine Bogenrotationsdruckmaschine, insbesondere als eine Bogentiefdruckmaschine, ganz besonders als eine in einem Intaglio-Druckverfahren druckende Bogenrotationsdruckmaschine. Das Intaglio- Druckverfahren ist ein Tiefdruckverfahren, welches bevorzugt zur industriellen Herstellung von Banknoten, Sicherheitsdokumenten oder Sicherheitselementen verwendet wird.
Die in der Fig. 1 beispielhaft dargestellte insbesondere in einem Intaglio-Druckverfahren druckende Bogenrotationsdruckmaschine weist vorzugsweise zumindest folgende Maschineneinheiten oder Baugruppen auf:
a) einen Bogenanleger 01 , mittels welchem ein zu bedruckendes Substrat 21 in Form von insbesondere gestapelten Druckbogen 21 an der Bogenrotationsdruckmaschine bereitgestellt wird oder zumindest bereitstellbar ist; die rechteckigen Druckbogen 21 haben z. B. ein Kantenmaß im Bereich zwischen 475 x 450 mm und 700 x 820 mm; die Grammatur der Druckbogen 21 liegt z. B. im Bereich zwischen 70 g/m2 und
120 g/m2;
b) eine Bogenanlage 02, mittels welcher am Bogenanleger 01 bereitgestellte Druckbogen 21 z. B. über eine oder mehrere Transfertrommeln einem Druckwerk 03 der Bogenrotationsdruckmaschine in einer Sequenz, d. h. einzeln nacheinander zugeführt werden oder zumindest zuführbar sind;
c) mindestens ein Druckwerk 03, aufweisend einen auch als Gegendruckzylinder
bezeichneten Druckzylinder 04 und einen mit dem Druckzylinder 04
zusammenwirkenden ein Druckbild auf die betreffenden Druckbogen 21 auftragenden Plattenzylinder 06, wobei der Druckzylinder 04 und Plattenzylinder 06 unter hohem Druck gegeneinander angestellt oder zumindest anstellbar sind; ein Wischzylinder 07 ist gegen den Plattenzylinder 06 angestellt oder zumindest anstellbar; der
Druckzylinder 04 und Plattenzylinder 06 sind vorzugsweise aus Stahl gefertigt; der Wischzylinder 07 ist auf seiner Mantelfläche z. B. mit einem Kunststoff beschichtet; in der bevorzugten Ausführung sind der Druckzylinder 04 und der Plattenzylinder 06 jeweils an ihrem Umfang jeweils in mehrere, insbesondere in drei jeweils gleich große Segmente unterteilt, wobei in jedem der am Druckzylinder 04 hintereinander angeordneten Segmente jeweils z. B. auf einer Unterlage jeweils ein Drucktuch angeordnet oder zumindest anordenbar ist;
d) einen an den Plattenzylinder 06 angestellten oder zumindest anstellbaren, auch
Orlofzylinder 08 genannten Sammelzylinder 08; der Orlofzylinder 08 weist an seinem Umfang vorzugsweise ebenso wie der Druckzylinder 04 und Plattenzylinder 06 drei gleich große Segmente auf;
e) eine Farbwerkseinheit 09, aufweisend mehrere, z. B. fünf oder sechs jeweils an den Orlofzylinder 08 angestellte oder zumindest anstellbare Schablonenzylinder 11 , an deren Umfang jeweils eine Schablonenplatte angeordnet oder zumindest anordenbar ist; dabei färbt jeder der Schablonenzylinder 1 1 den Orlofzylinder 08 vorzugsweise jeweils mit einer anderen Druckfarbe ein, wobei der Orlofzylinder 08 während einer einzigen Umdrehung die jeweilige Druckfarbe von allen angestellten
Schablonenzylindern 11 sammelt; an jeden Schablonenzylinder 1 1 sind eine oder mehrere Farbauftragswalzen 12 angestellt oder zumindest anstellbar, wobei die Farbauftragswalzen 12 jeweils von einem Druckfarbe aus einem Farbreservoir 14, z. B. aus einem Farbkasten entnehmenden Farbduktor 13 eingefärbt werden; die hier beschriebene Bauart der Druckmaschine ermöglicht demnach an einer einzigen Druckstelle ein mehrfarbiges Bedrucken der Druckbogen 21 ; alternativ oder zusätzlich zur Farbwerkseinheit 09 kann auch ein Lackwerk zum Aufträgen eines Lackes auf die jeweiligen Druckbogen 21 vorgesehen sein;
f) eine z. B. als ein umlaufendes Transportband oder als ein umlaufendes
Kettensystem, insbesondere Kettengreifersystem ausgebildete Transporteinrichtung 16, an welche in einem Druckspalt 17 zwischen dem Druckzylinder 04 und dem Plattenzylinder 06 bedruckte Druckbogen 21 unmittelbar oder über mindestens einen Zwischenzylinder 36; 37 übergeben werden, wobei an die Transporteinrichtung 16 übergebene Druckbogen 21 mittels dieser zu einer z. B. als eine Mehrstapelauslage ausgebildeten Auslage 18, hier Bogenauslage 18, transportiert werden oder zumindest transportierbar sind und dort abgelegt werden oder zumindest ablegbar sind; in der Fig. 1 weist die Bogenauslage 18 in Transportrichtung T der Druckbogen 21 z. B. drei hintereinander angeordnete Stapel auf; im Bereich der
Transporteinrichtung 16 ist i.d.R. ein z. B. optoelektronisches, vorzugsweise kamerabasiertes Inspektionssystem 19 angeordnet, mittels welchem eine Qualität der bedruckten Druckbogen 21 geprüft wird oder zumindest prüfbar ist; die Druckbogen 21 werden insbesondere auf ihre Fehlerfreiheit im Vergleich mit einer vorgegebenen Vorlage geprüft; in Abhängigkeit von diesem Prüfungsergebnis werden die
Druckbogen 21 dann auf einem bestimmten Stapel der Mehrstapelauslage abgelegt.
Um mit der zuvor beispielhaft beschriebenen Druckmaschine in einem industriellen Produktionsprozess eine möglichst hohe Druckgeschwindigkeit von z. B. 10.000
Druckbogen 21 pro Stunde zu erreichen, werden die auf die Druckbogen 21 aufgebrachte Druckfarbe und/oder der auf die Druckbogen 21 aufgebrachte Lack vorzugsweise getrocknet. Vorzugsweise werden nicht verlaufende, also dickflüssige Druckfarben und/oder Lacke verwendet. In der bevorzugten Ausführung werden strahlungshärtende Druckfarben und/oder Lacke verwendet. In einer besonders bevorzugten Ausführung werden lösemittelfreie, durch einen Elektronenstrahl härtbare Druckfarben und/oder Lacke verwendet. Derartige Druckfarben und/oder Lacke polymerisieren bei einer Bestrahlung mit einem Elektronenstrahl innerhalb von Millisekunden und sind somit in extrem kurzer Zeit getrocknet. Ein aus derartigen Druckfarben und/oder Lacken bestehender Farbfilm bzw. Lackfilm wird vollständig polymerisiert und ist damit auch durchgehärtet, so dass nach der Trocknung in den Druckfarben bzw. Lacken keine Fragmente oder
Spaltungsreste übrig bleiben, die durch das Substrat 21 woandershin migrieren könnten. Durch einen Elektronenstrahl getrocknete Druckfarben oder Lacke bilden einen elastischen, glänzenden Farbfilm bzw. Lackfilm, der jeweils hochresistent gegen Kratzer und Chemikalien ist.
Problematisch an einem einen Elektronenstrahl verwendenden Trocknungsverfahren ist jedoch, dass die Trocknung, d. h. die Abbindereaktion in einer sauerstoffreduzierten, inerten Atmosphäre stattfinden muss, in welcher zur Erzielung einer hohen
Produktionsqualität der Sauerstoffanteil bei höchstens 1 % liegt, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 300 ppm und 500 ppm, insbesondere im Bereich zwischen 150 ppm und 250 ppm, gegebenenfalls noch niedriger bis in den Bereich von weniger als 50 ppm, wobei der in der inerten Atmosphäre zulässige Sauerstoffanteil vom Werkstoff des verwendeten Substrates 21 und/oder von der chemischen Zusammensetzung der verwendeten Druckfarbe(n) bzw. Lacke abhängig ist. Andernfalls, also bei einem höheren Sauerstoffanteil würden in den noch flüssigen Druckfarben bzw. Lacken enthaltene freie Radikale, d. h. Atome oder Gruppen von Atomen, die jeweils ein freies Elektron enthalten, schneller mit den in dieser Luft enthaltenen Sauerstoffmolekülen chemisch reagieren als untereinander und nur eine unvollständige, ungleichmäßige Vernetzung ausbilden. Dies trifft insbesondere unter gewöhnlicher Umgebungsluft mit einem Sauerstoffanteil von rund 21% zu. In einer Atmosphäre mit einem Sauerstoffanteil von mehr als 1%, insbesondere unter gewöhnlicher Umgebungsluft, führt die Abbindereaktion dazu, dass die Druckfarben oder der Lack immer noch nass, klebrig und ohne Glanz sind und über schlechte
Haftungseigenschaften und eine nur geringe Kratzfestigkeit verfügen. Gute T rocknungsergebnisse erzielt man in einer T rocknungseinheit 22 mit einer auf einen Sauerstoffanteil von höchstens 1% reduzierten Atmosphäre, in welcher ein inertes, d. h. ein chemisch sehr reaktionsträges Gas, z. B. ein elementares Gas wie Stickstoff oder ein Edelgas wie Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon oder Radon oder eine gasförmige Molekülverbindung wie Schwefelhexafluorid und Kohlendioxid den in der Luft enthaltenen Sauerstoff verdrängt. Durch ein inertes Gas werden zufolge der Verdrängung oder deutlichen Reduzierung von Sauerstoff oxidative Prozesse verhindert. Mit dem Begriff „Atmosphäre“ wird hier und im Folgenden - soweit auf den Rauminhalt der
Trocknungseinheit 22 bezogen - ganzheitlich dasjenige durch das Inertgas
sauerstoffreduzierte gasförmige Medium bezeichnet, welches in der Trocknungseinheit 22 in einem zur Trocknung der Druckfarben oder des Lackes vorgesehenen Raum vorhanden ist.
Fig. 2 verdeutlicht das Wirkprinzip der Strahlungstrocknung mit einem Elektronenstrahl. Auch wenn sich die nachfolgend beschriebenen Beispiele primär auf eine Trocknung von Druckfarben beziehen, so gelten sie in entsprechender Weise auch für die Trocknung von Lacken. Eine in Verbindung mit einer Druckmaschine, insbesondere mit der zuvor beispielhaft beschriebenen Druckmaschine verwendbare Trocknungseinheit 22 weist eine vom Substrat 21 , z. B. den Druckbogen 21 durchlaufene mit einem Inertgas gefüllte oder zumindest ein Inertgas enthaltene Kammer 23 auf, wobei am Eingang der Kammer 23, an welchem die Druckbogen 21 in die das Inertgas enthaltene Kammer 23 hineingeführt werden, z. B. eine Rakeldüse 24 insbesondere in Form eines Düsenbalkens angeordnet ist, um zu verhindern, dass an diesem Eingang das Inertgas aus der Kammer 23 entweicht und/oder Sauerstoff aus der Umgebungsluft in diese Kammer 23 eintritt.
Aufgrund der Flächigkeit der Druckbogen 21 ist der Eingang der Kammer 23 i. d. R. als ein sich quer zur Transportrichtung T der Druckbogen 21 über deren ganze Breite erstreckender schmaler Schlitz ausgebildet. Zur Befüllung der Kammer 23 mit dem Inertgas, z. B. mit Stickstoff, und/oder zur Aufrechterhaltung des gewünschten Füllstandes ist eine bei Bedarf Inertgas in die Kammer 23 einlassende, insbesondere fernbetätigbare Befülldüse 26 vorgesehen, wobei diese Befülldüse 26 an eine Inertgasquelle, z. B. an einen Tank angeschlossen ist. Des Weiteren ist vorzugsweise ein Sensor 27 zur Messung des Sauerstoffgehaltes in der das Inertgas enthaltenen Kammer 23 vorgesehen. Die Befülldüse 26 ist vorzugsweise in Abhängigkeit von einem Messergebnis des Sensors 27 zur Messung des Sauerstoffgehaltes in der das Inertgas enthaltenen Kammer 23 hinsichtlich des Einlasses von Inertgas in die Kammer 23 gesteuert oder zumindest steuerbar. Wenn demnach jeweils in der Kammer 23 der Trocknungseinheit 22 eine mit der Inertgasquelle verbundene, insbesondere fernbetätigbare Befülldüse 26 und ein Sensor 27 zur Messung des in dieser Kammer 23 vorhandenen Sauerstoffgehaltes vorgesehen sind, dann ist der Sauerstoffanteil in der in dieser Kammer 23 herrschenden inerten Atmosphäre vorteilhafterweise z. B. von einer Steuereinheit insbesondere automatisch in Abhängigkeit von einem Messergebnis des Sensors 27 zur Messung des Sauerstoffgehaltes und/oder in Abhängigkeit vom Werkstoff der zu trocknenden
Druckbogen 21 und/oder in Abhängigkeit von der chemischen Zusammensetzung mindestens einer auf die Druckbogen 21 aufgebrachten Druckfarbe oder eines Lackes eingestellt oder zumindest einstellbar.
Die Trocknungseinheit 22 weist einen Elektronenstrahl-Generator 28 auf, welcher in einer Vakuumkammer 29 angeordnet ist. Die Vakuumkammer 29 und die mit dem Inertgas gefüllte Kammer 23 sind durch ein Fenster räumlich voneinander getrennt. Das Fenster hat einen Verschluss 31 z. B. aus einer Titanfolie in einer Materialstärke im Bereich von z. B. 0,01 mm und 0,3 mm, vorzugsweise bei etwa 0,2 mm. Der Elektronenstrahl- Generator 28 weist eine Kathode 32 z. B. in Form eines Glühdrahtes und eine von der Kathode 32 beabstandete Anode 33 auf. Aus der Kathode 32 austretende Elektronen werden durch eine zwischen der Kathode 32 und der Anode 33 angelegte elektrische Spannung in Richtung der Anode 33 auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigt. Die elektrische Spannung zur Beschleunigung der Elektronen liegt in Abhängigkeit von einer Beschaffenheit, z. B. chemischen Zusammensetzung der verwendeten Druckfarben und/oder der gewünschten Eindringtiefe in diese Druckfarben und/oder vom Werkstoff des verwendeten Substrats 21 im Bereich z. B. zwischen 80 keV und 300 keV. Die derart beschleunigten energiereichen Elektronen durchdringen den z. B. aus der dünnen Titanfolie bestehenden Verschluss 31 des Fensters und treffen vorzugsweise im
Wesentlichen lotrecht auf die in der das Inertgas enthaltenen Kammer 23 an diesem Fenster vorbeigeführten Druckbogen 21. Die energiereichen Elektronen werden sozusagen in die auf das Substrat 21 aufgebrachten Druckfarben hineingeschossen.
Beim Auftreffen dieser Elektronen auf die auf das Substrat 21 in einer Schichtdicke von z. B. etwa 0,1 mm aufgebrachten Druckfarben und beim Eindringen der Elektronen in diese Farbschicht wird in diesen Druckfarben eine chemische Kettenreaktion ausgelöst, bei der sich in den Druckfarben enthaltene kurzkettige Acrylatmoleküle zu langkettigen Polymeren verbinden, wodurch in Sekundenbruchteilen eine ausgehärtete Farbschicht gebildet wird. Das Substrat 21 wird dabei nicht erwärmt. Weil die Energie der vom
Elektronenstrahl-Generator 28 auf das Substrat 21 geschossenen Elektronen groß genug ist, um die ersten Radikale in den Druckfarben zu erzeugen und die Polymerisierung direkt in den Monomeren (Verdünnern) oder Oligomeren (Bindemitteln) dieser
Druckfarben zu initiieren, ist es nicht erforderlich, den verwendeten Druckfarben
Fotoinitiatoren zuzusetzen, wie es z. B. für einen UV-Trocknungsprozess erforderlich wäre.
In für ein Intaglio-Druckverfahren geeigneten Druckfarben verwendete Oligomere schließen z. B. Epoxyacrylate, acrylierte Öle, Urethanacrylate, Polyesteracrylate,
Silikonacrylate, acrylierte Amine, acrylgesättigte Harze und Acrylacrylate ein.
Wegen der hohen Viskosität der meisten Oligomere sind Verdünnungsmittel erforderlich, um die Gesamtviskosität einer durch einen Elektronenstrahl aushärtenden Druckfarbe zu verringern und dadurch die Handhabung und Anwendung dieser Druckfarben zu unterstützen, z. B. diese Druckfarben für die Wischung am Plattenzylinder 06 durch den Wischzylinder 07 geeignet zu machen. Geeignete Verdünnungsmittel können Wasser oder "reaktive" Monomere einschließen, die in die betreffende Druckfarbe eingearbeitet sind. Reaktive Monomere sind typischerweise Acrylate oder Methacrylate und können monofunktionell oder multifunktionell sein. Beispiele für multifunktionelle Monomere wären Polyesteracrylate oder Polyestermethacrylate, Polyolacrylate oder Polyomethacrylate und Polyetheracrylate oder Polyethermethacrylate.
Es folgen einige Beispiele für die jeweilige Zusammensetzung von Schichten aus
Druckfarben oder Lacken, die jeweils durch einen Elektronenstrahl getrocknet werden können:
Beispiel 1
Produktname Hersteller chemische Bezeichnung / Anteil/ Gew.-% nähere Spezifikation
Ebecryl™ 83 (Eb 83) Cytec Surface Polyetheracrylatoligomer 60
Specialities
TPGDA Rahn oder Sartomer Tri propyleng lycoldiacrylat 35
Darocur® 1 173 Ciba Specialty 2-Hydroxy-2-methyl-1- 5
Chemicals phenyl-propan-1-on
Beispiel 2
Produktname Hersteller chemische Bezeichnung / Anteil/ Gew.-% nähere Spezifikation
Ebecryl™ 270 (Eb 270) Cytec Surface
Specialities Urethanacrylatoligomer (aliphatisch) 25
Ebecryl™ 265 (Eb 265) Cytec Surface Urethanacrylatoligomer (aliphatisch, 30
Specialities trifunktional)
Genomer 1122 Rahn Urethanacrylat (monofunktional) 40
Darocur® 1173 Ciba Specialty 2-Hydroxy-2-methyl-1 -phenyl- 5 Chemicals propan-1-on
Beispiel 3
Produktname Hersteller chemische Bezeichnung/ Anteil/ Gew.-% nähere Spezifikation
Ebecryl™ 130 (Eb 130) Cytec Surface Tricyclodecandimethanoldiacrylat 25,0
Specialities
Sartomer 238 (HDDA) Sartomer 1 ,6-Hexandioldiacrylat 10,0
Miramer 600 (DPHA) Rahn Dipentaerithritholhexacrylat 5,0
Ebecryl™ 220 (Eb 220) Cytec Surface Urethanacrylatoligomer (arometisch, 40,0
Specialities hexafunktional)
Ebecryl™ 83 (Eb 83) Cytec Surface Polyetheracrylatoligomer 11 ,8
Specialities (multifunktional)
Darocur® 1173 Ciba Specialty 2-Hydroxy-2-methyl-1 -phenyl- 8,0
Chemicals propan-1-on
Irgacure™ 369 (IR 369) Ciba Specialty 2-Benzyl-2-dimethylamino-1- 0,2
Chemicals (4-morpholinophenyl)-butanon
Beispiel 4
Produktname Hersteller chemische Bezeichnung/ Anteil/ Gew.-% nähere Spezifikation
Cyracure™ UVR-6110 Dow Chemical Epoxidharz (cycloaliphatisch) 77,0
Company
Castor Oil Gustav Heess Rizinusöl 1 1 ,0
Oleochemische
Erzeugnisse GmbH
n-Propanol OXEA Deutschland n-Propanol 5,0
UVI-6992 Dow Chemical Mischung aus 7,0 Company Triarylsulfoniumhexafluorophosphat-
Salzen und Propylencarbonat
Beispiel 5
Produktname Hersteller chemische Bezeichnung/ Anteil/ Gew.-% nähere Spezifikation
Cyracure™ UVR-6110 Dow Chemical Epoxidharz (cycloalipathisch) 81 ,0
Company
UVI-6992 Dow Chemical Mischung aus 9,0
Company Triarylsulfoniumhexafluorophosphat- Salzen und Propylencarbonat
DVE-3 BASF Corporation Triethylenglycoldivinylether 10,0
Beispiel 6
Produktname Hersteller chemische Bezeichnung/ Anteil/ Gew.-% nähere Spezifikation
Cyracure™ UVR-6128 Dow Chemical Epoxidharz (cycloaliphatisch) 69,0
Company
UVI-6992 Dow Chemical Mischung aus 4,0
Company Triarylsulfoniumhexafluorophosphat- Salzen und Propylencarbonat
TONE™ 0305 Dow Chemical Polyol (trifunktional) 27,0
Company
Beispiel 7
Produktname Hersteller chemische Bezeichnung/ Anteil/ Gew.-% nähere Spezifikation
Cyracure™ UVR-6110 Dow Chemical Epoxidharz (cycloalipathisch) 60,0
Company
TMPO® Perstorp Specialty Trimethylolpropanoxetan 20,0
Chemicals AB
Boltorn H2004 Perstorp Specialty dendritisches Polymer mit hoher 16,0
Chemicals AB Hyd roxylfu n ktional ität
Irgacure® 250 Ciba Specialty Idonium, (4-Methylphenyl)[4- 3,5
Chemicals (2-methylpropyl)phenyl]-,
hexafluorophosphat
Genocure™ ITX Rahn Isopropylthioxanthon 0,5
Zur Ausführung einer Strahlungstrocknung von auf einem Substrat 21 aufgebrachten Druckfarben oder Lacken jeweils mit einem Elektronenstrahl in einer Druckmaschine zur industriellen Herstellung von Banknoten, Sicherheitsdokumenten oder
Sicherheitselementen werden nun nachfolgend einige Anordnungsvarianten beschrieben. Bei all diesen Anordnungsvarianten weist die Trocknungseinheit 22 einen
Elektronenstrahl-Generator 28 auf, mittels welchem energiereiche Elektronen auf das Substrat 21 geschossen werden.
Eine erste Anordnungsvariante sieht vor, die gesamte Druckmaschine in einer gegenüber der Umgebungsluft dichten Einhausung anzuordnen, wobei im Inneren der Einhausung eine inerte Atmosphäre mit einem Sauerstoffanteil von höchstens 1 % vorgesehen ist. Die das Inertgas enthaltene Kammer 23 der Trocknungseinheit 22 ist hierbei durch die Einhausung der Druckmaschine realisiert. Die zu bedruckenden Druckbogen 21 werden durch eine an der Einhausung ausgebildete Eingangsschleuse der Druckmaschine zugeführt und durch eine an der Einhausung ausgebildete Ausgangsschleuse von der Druckmaschine abgeführt. Die Trocknungseinheit 22 ist bei dieser ersten
Anordnungsvariante an einer beliebigen Stelle in Transportrichtung T der insbesondere jeweils als Druckbogen 21 ausgebildeten Substrate 21 nach dem von Druckzylinder 04 und Plattenzylinder 06 gebildeten Druckspalt 17 angeordnet, z. B. auch an oder in Transportrichtung T der Druckbogen 21 nach derjenigen Transporteinrichtung 16, die in Transportrichtung T der Druckbogen 21 nach dem Druckwerk 03 angeordnet und z. B. als ein umlaufendes Transportband oder als ein umlaufendes Kettensystem oder als ein Kettengreifersystem ausgebildet ist.
Eine zweite Anordnungsvariante sieht vor, die Trocknungseinheit 22 im Druckwerk 03 der Druckmaschine anzuordnen. Die das Inertgas enthaltene Kammer 23 der
Trocknungseinheit 22 ist dabei derart im Druckwerk 03 angeordnet, dass zumindest ein Bogenabschnitt des Druckzylinders 04 innerhalb dieser Kammer 23 angeordnet ist.
Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt aus der in der Fig. 1 dargestellten Druckmaschine, wobei ein Bogenabschnitt des Druckzylinders 04 und ein Bogenabschnitt des mit diesem
Druckzylinder 04 zusammenwirkenden Plattenzylinders 06 innerhalb der das Inertgas enthaltenen Kammer 23 angeordnet sind. Dabei ist an der das Inertgas enthaltenen Kammer 23 eine vorzugsweise flexible Dichtung 34 angeordnet, welche diese Kammer 23 an den jeweiligen Stirnseiten von Druckzylinder 04 und Plattenzylinder 06 und an der Mantelfläche des Plattenzylinders 06 sowie gegebenenfalls an dem von Druckzylinder 04 und Plattenzylinder 06 gebildeten Druckspalt 17 und an einem Ausgang aus der Kammer 23 am auf der Mantelfläche des rotierenden Druckzylinders 04 aufliegenden getrockneten Substrat 21 jeweils gegen die Umgebungsluft abdichtet. Beachtlich ist dabei, dass der Druckzylinder 04 und der Plattenzylinder 06 in dem von ihnen gebildeten Druckspalt 17 in einem von der betreffenden Druckmaschine ausgeführten Druckprozess unter hohem Druck gegeneinander angestellt sind und die gegeneinander angestellten Zylinder 04; 06 in dem von ihnen gebildeten Druckspalt 17 bereits eine axial zu diesen Zylindern 04; 06 verlaufende Dichtung für die das Inertgas enthaltene Kammer 23 ausbilden. Mittels der Trocknungseinheit 22 getrocknete Substrate 21 , insbesondere Druckbogen 21 werden vom Druckzylinder 04 an eine dem Druckzylinder 04 in Transportrichtung T der
Druckbogen 21 nachfolgende Transporteinrichtung 16 übergeben. Fig. 4 zeigt gleichfalls einen Ausschnitt aus der in der Fig. 1 dargestellten Druckmaschine, wobei nur ein Bogenabschnitt des Druckzylinders 04 innerhalb der das Inertgas enthaltenen Kammer 23 angeordnet ist. An der das Inertgas enthaltenen Kammer 23 ist eine vorzugsweise flexible Dichtung 34 angeordnet, welche diese Kammer 23 an den Stirnseiten des Druckzylinders 04 und an einem Ausgang aus der Kammer 23 am auf seiner Mantelfläche aufliegenden trockenen Substrat 21 jeweils gegen die Umgebungsluft abdichtet. Am Eingang der Kammer 23 ist ein sich quer zur Transportrichtung T des Substrates 21 über dessen ganze Breite erstreckender schmaler Schlitz ausgebildet, durch welchen Schlitz ein auf der Mantelfläche des Druckzylinders 04 aufliegendes Substrat 21 in die Kammer 23 der Trocknungseinheit 22 eingeführt wird oder zumindest einführbar ist, wobei längs zu diesem Schlitz eine Rakeldüse 24 insbesondere in Form eines Düsenbalkens angeordnet ist, um zu verhindern, dass an diesem Eingang das Inertgas aus der Kammer 23 entweicht und/oder Sauerstoff aus der Umgebungsluft in diese Kammer 23 eintritt. Auch bei dieser Ausführungsform werden mittels der
Trocknungseinheit 22 getrocknete Substrate 21 , insbesondere Druckbogen 21 vom Druckzylinder 04 an eine dem Druckzylinder 04 in Transportrichtung T der Druckbogen 21 nachfolgende Transporteinrichtung 16 übergeben.
Fig. 5 zeigt auch einen Ausschnitt aus der in der Fig. 1 dargestellten Druckmaschine, wobei im Unterschied zu der in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsform in dem
Druckspalt 17 zwischen dem Druckzylinder 04 und dem Plattenzylinder 06 bedruckte Druckbogen 21 über zwei in Transportrichtung T der Druckbogen 21 nacheinander angeordnete Zwischenzylinder 36; 37 an die Transporteinrichtung 16 übergeben werden. In einer dritten Anordnungsvariante ist vorgesehen, dass die Trocknungseinheit 22 an einem der Zwischenzylinder 36; 37 angeordnet ist. An der das Inertgas enthaltenen Kammer 23 ist wiederum eine vorzugsweise flexible Dichtung 34 angeordnet, welche diese Kammer 23 an den Stirnseiten des betreffenden Zwischenzylinders 36; 37 und an einem Ausgang aus der Kammer 23 am auf der Mantelfläche des betreffenden Zwischenzylinders 36; 37 aufliegenden trockenen Substrat 21 jeweils gegen die
Umgebungsluft abdichtet. Am Eingang der Kammer 23 ist ein sich quer zur
Transportrichtung T des Substrates 21 über dessen ganze Breite erstreckender schmaler Schlitz ausgebildet, durch welchen Schlitz ein auf der Mantelfläche des betreffenden Zwischenzylinders 36; 37 aufliegendes Substrat 21 in die Kammer 23 der
Trocknungseinheit 22 eingeführt wird oder zumindest einführbar ist, wobei längs zu diesem Schlitz eine Rakeldüse 24 insbesondere in Form eines Düsenbalkens angeordnet ist, um zu verhindern, dass an diesem Eingang das Inertgas aus der Kammer 23 entweicht und/oder Sauerstoff aus der Umgebungsluft in diese Kammer 23 eintritt.
Wie in der Fig. 6 beispielhaft dargestellt, ist als eine vierte Anordnungsvariante
vorgesehen, dass die Trocknungseinheit 22 an oder zumindest in Verbindung mit der z. B. als ein Transportband ausgebildeten Transporteinrichtung 16 angeordnet ist. An der das Inertgas enthaltenen Kammer 23 ist wiederum eine vorzugsweise flexible Dichtung 34 angeordnet, welche diese Kammer 23 am Ausgang aus der Kammer 23 am von der Transporteinrichtung 16 transportierten trockenen Substrat 21 gegen die Umgebungsluft abdichtet. Am Eingang der Kammer 23 ist ein sich quer zur Transportrichtung T des Substrates 21 über dessen ganze Breite erstreckender schmaler Schlitz ausgebildet, durch welchen Schlitz ein von der Transporteinrichtung 16 transportiertes Substrat 21 in die Kammer 23 der Trocknungseinheit 22 eingeführt wird oder zumindest einführbar ist, wobei längs zu diesem Schlitz eine Rakeldüse 24 insbesondere in Form eines
Düsenbalkens angeordnet ist, um zu verhindern, dass an diesem Eingang das Inertgas aus der Kammer 23 entweicht und/oder Sauerstoff aus der Umgebungsluft in diese Kammer 23 eintritt.
Wie anhand der zweiten bis vierten Anordnungsvariante aufgezeigt, kann die eine das Inertgas enthaltene Kammer 23 aufweisende Trocknungseinheit 22 z. B. im Druckwerk 03 der Druckmaschine oder an einem in Transportrichtung T der Substrate 21 nach dem Druckwerk 03 angeordneten Zwischenzylinder 36; 37 oder an der die Substrate 21 zu einer Auslage 18 transportierenden Transporteinrichtung 16 angeordnet sein.
Die Fig. 7 und 8 zeigen beispielhaft schematisch verschiedene Ausbildungen der
Trocknungseinheit 22 zur Elektronenstrahlhärtung. So zeigt Fig. 7 eine an einen
Saugzylinder 38 angestellte Trocknungseinheit 22 zur Elektronenstrahlhärtung, wobei der Saugzylinder 38 eine besondere Ausgestaltung z. B. des Druckzylinders 04 oder eines Zwischenzylinders 36; 37 sein kann und zumindest einen innerhalb der Kammer 23 der Trocknungseinheit 22 befindlichen Bogenabschnitt aufweist. Eine in Transportrichtung T der Substrate 21 dem Saugzylinder 38 unmittelbar vorgeordnete erste
Transporteinrichtung z. B. in Form eines Transportbandes, insbesondere eines vorzugsweise einen Saugkasten 41 aufweisenden Saugbandes 39, oder eines Zylinders oder einer Walze führt bedruckte Substrate 21 dem Saugzylinder 38 sequentiell zu, wobei der Saugzylinder 38 auf seiner Mantelfläche hintereinander mehrere, z. B. drei insbesondere als Druckbogen 21 ausgebildete Substrate 21 aufnehmen kann. Dem Saugzylinder 38 zugeführte Substrate 21 werden an dessen Mantelfläche durch Saugluft gehalten. Bei einer fortgesetzten Drehung des Saugzylinders 38 werden die bedruckten Substrate 21 durch einen sich quer zur Transportrichtung T der Substrate 21 über deren ganze Breite erstreckenden schmalen Schlitz in die das Inertgas enthaltene Kammer 23 der Trocknungseinheit 22 geführt. In der Trocknungseinheit 22 befindet sich der
Elektronenstrahl-Generator 28, der die bedruckten Substrate 21 durch einen Beschuss mit energiereichen Elektronen in der zuvor beschriebenen Art und Weise trocknet. Die auf der Mantelfläche des rotierenden Saugzylinders 38 aufliegenden trockenen Substrate 21 verlassen die Trocknungseinheit 22 am Ausgang der Kammer 23, wobei der Ausgang der Kammer 23 als ein sich quer zur Transportrichtung T der Substrate 21 über deren ganze Breite erstreckender schmaler Schlitz ausgebildet und vorzugsweise durch eine insbesondere flexible Dichtung 34 abgedichtet ist. In Drehrichtung des Saugzylinders 38 und damit in Transportrichtung T der Substrate 21 ist unmittelbar hinter dem Ausgang aus der Kammer 23 eine zweite Transporteinrichtung z. B. wiederum in Form eines
Transportbandes, insbesondere eines vorzugsweise einen Saugkasten 43 aufweisenden Saugbandes 42, oder eines Zylinders oder einer Walze angeordnet, welche die getrockneten Substrate 21 z. B. zu einer Auslage 18 transportiert.
Wie aus der Fig. 7 ersichtlich ist, sind bei dieser Ausführungsvariante zwei voneinander getrennte pneumatische Systeme vorgesehen. Das erste pneumatische System stellt mittels einer Pumpe 44 und i.d.R. über entsprechende Leitungen z. B. am Saugzylinder 38 und/oder am Saugkasten 41 des Saugbandes 39 der ersten Transporteinrichtung und/oder am Saugkasten 43 des Saugbandes 42 der zweiten Transporteinrichtung die jeweils erforderliche Saugluft zum Halten der zu transportierenden Substrate 21 zur Verfügung. Das zweite pneumatische System weist eine Inertgasquelle z. B. in Form eines Tanks 46 zur Bereitstellung des von der Trocknungseinheit 22 benötigten
Inertgases auf, wobei vorzugsweise die an der Kammer 23 der Trocknungseinheit 22 angeordnete, Inertgas in die Kammer 23 einlassende Befülldüse 26 mit diesem Tank 46 verbunden ist. Des Weiteren weist das zweite pneumatische System eine eingangsseitig z. B. mit dem Saugzylinder 38 und ausgangsseitig mit dem Tank 46 verbundene Pumpe 47 auf, um ein Substrat 21 , welches auf dem innerhalb der Kammer 23 der
Trocknungseinheit 22 befindlichen Bogenabschnitt des Saugzylinders 38 angeordnet ist, auf der Mantelfläche dieses Saugzylinders 38 durch Ansaugen zu halten. Insofern erzeugt auch das zweite pneumatische System Saugluft, wobei diese im zweiten pneumatischen System verwendete Saugluft eine gegenüber der vom ersten pneumatischen System üblicherweise verwendeten Umgebungsluft deutlich sauerstoffreduzierte, inerte
Atmosphäre mit einem Sauerstoffanteil von vorzugsweise höchstens 1 % aufweist. In vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass das erste pneumatische System und das zweite pneumatische System voneinander getrennt ausgebildet sind, wobei das erste
pneumatische System am Saugzylinder 38 die erforderliche Saugluft zum Halten der zu transportierenden Substrate 21 zur Verfügung stellt, wenn sich ein auf der Mantelfläche des Saugzylinders 38 gehaltenes Substrat 21 außerhalb der Kammer 23 der
Trocknungseinheit 22 befindet, und dass das zweite pneumatische System die
erforderliche Saugluft zum Halten der zu transportierenden Substrate 21 zumindest dann zur Verfügung stellt, wenn sich das auf der Mantelfläche des Saugzylinders 38 gehaltene Substrat 21 innerhalb der Kammer 23 der Trocknungseinheit 22 befindet.
In einer weiteren Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass z. B. nur ein einziges pneumatisches System vorgesehen ist, wobei für die erforderliche Saugluft zum Halten der auf der Mantelfläche des Saugzylinders 38 zu transportierenden Substrate 21 insbesondere während ihrer gesamten Verweildauer am betreffenden Saugzylinder 38 dasselbe gasförmige Medium wie in der Kammer 23 der Trocknungseinheit 22
bereitgestellt wird. Dadurch ergibt sich z. B. eine Rotationsdruckmaschine mit mindestens einem Druckwerk 03 zum Bedrucken von Substraten 21 , wobei das betreffende
Druckwerk 03 zumindest zwei zusammenwirkende Zylinder 04; 06 aufweist, wobei zumindest einer dieser Zylinder 04; 06 als ein die Substrate 21 an seiner Mantelfläche transportierender Saugzylinder ausgebildet ist, wobei ein pneumatisches System zur Bereitstellung der erforderlichen Saugluft zum Halten der an der Mantelfläche des betreffenden Zylinders 04; 06 zu transportierenden Substrate 21 vorgesehen ist. Hierbei ist in oder nach dem betreffenden Druckwerk 03 im Transportweg der Substrate 21 eine Trocknungseinheit 22 vorgesehen, wobei von dem betreffenden Druckwerk 03 bedruckte Substrate 21 durch eine Kammer 23 dieser Trocknungseinheit 22 geführt oder zumindest führbar sind, wobei in der Kammer 23 der Trocknungseinheit 22 ein durch ein Inertgas sauerstoffreduziertes gasförmiges Medium vorgesehen ist. Dabei ist in einer vorteilhaften Ausführung die im pneumatischen System bereitgestellte Saugluft zum Halten der auf der Mantelfläche des betreffenden Saugzylinders zu transportierenden Substrate 21 dasselbe gasförmige Medium wie in der Kammer 23 der Trocknungseinheit 22. Vorzugsweise sind einer der in dem betreffenden Druckwerk 03 zusammenwirkenden Zylinder 04 als ein Druckzylinder 04 und der andere mit dem Druckzylinder 04 zusammenwirkende Zylinder 06 als ein ein Druckbild auf die betreffenden Substrate 21 auftragender Plattenzylinder 06 ausgebildet. In der ganz bevorzugten Ausführung ist das betreffende Druckwerk 03 als ein in einem Tiefdruckverfahren, insbesondere in einem Intaglio-Druckverfahren druckendes Druckwerk 03 ausgebildet. Fig. 8 zeigt eine Ausbildung der Trocknungseinheit 22 zur Elektronenstrahlhärtung, bei der für den T ransport der Substrate 21 durch die Kammer 23 der T rocknungseinheit 22 in einem die den Elektronenstrahl-Generator 28 aufweisenden Vakuumkammer 29 teilweise, z. B. halbkreisförmig umschließenden Gehäuse 49 entlang des Transportweges der Substrate 21 mehrere Saugwalzen 48 vorgesehen sind, wobei diese Saugwalzen 48 durch ihre jeweilige Rotation in die Kammer 23 der Trocknungseinheit 22 eingeführte Substrate 21 von einem Eingang der Kammer 23 zu deren Ausgang befördern. Der Elektronenstrahl-Generator 28 ist z. B. im oder nahe dem Zentrum der Trocknungseinheit 22 ortsfest angeordnet und weist einen radial nach außen gerichteten Elektronenstrahl auf, wobei zu trocknende Substrate 21 jeweils mit ihrer bedruckten Seite dem
Elektronenstrahl-Generator 28 zugewandt entlang ihres Transportweges zumindest teilweise, z. B. in einem Halbkreis in einem Bogen um die den Elektronenstrahl-Generator 28 aufweisende Vakuumkammer 29 herumgeführt sind bzw. werden. Die entlang des Transportweges der Substrate 21 angeordneten Saugwalzen 48 sind jeweils auf der nicht zu trocknenden Seite dieser durch die Kammer 23 der Trocknungseinheit 22 zu fördernden Substrate 21 angeordnet. Der Eingang der Kammer 23 und deren Ausgang sind vorzugsweise jeweils als ein sich quer zur Transportrichtung T der Substrate 21 über deren ganze Breite erstreckender schmaler Schlitz ausgebildet. Eine in Transportrichtung T der Substrate 21 unmittelbar vor dem Eingang der Kammer 23 angeordnete erste Transporteinrichtung ist z. B. in Form eines Transportbandes, insbesondere eines vorzugsweise einen Saugkasten 41 aufweisenden Saugbandes 39, oder eines Zylinders oder einer Walze ausgebildet und führt bedruckte Substrate 21 der Kammer 23 der Trocknungseinheit 22 sequentiell zu. In Transportrichtung T der Substrate 21 ist unmittelbar hinter dem Ausgang aus der Kammer 23 eine zweite Transporteinrichtung z. B. wiederum in Form eines Transportbandes, insbesondere eines vorzugsweise einen Saugkasten 43 aufweisenden Saugbandes 42, oder eines Zylinders oder einer Walze angeordnet, welche die getrockneten Substrate 21 z. B. zu einer Auslage 18 transportiert. Bei der Ausführungsvariante gemäß der Fig. 8 sind z. B. wieder zwei voneinander getrennte pneumatische Systeme vorgesehen. Das erste pneumatische System stellt mittels einer Pumpe 44 und über entsprechende Leitungen z. B. am Saugkasten 41 des Saugbandes 39 der ersten Transporteinrichtung und/oder am Saugkasten 43 des Saugbandes 42 der zweiten Transporteinrichtung die jeweils erforderliche Saugluft zum Halten der zu transportierenden Substrate 21 zur Verfügung. Das zweite pneumatische System weist eine Inertgasquelle z. B. in Form eines Tanks 46 zur Bereitstellung des von der Trocknungseinheit 22 benötigten Inertgases auf, wobei die an der Kammer 23 der Trocknungseinheit 22 angeordnete, Inertgas in die Kammer 23 einlassende Befülldüse 26 mit diesem Tank 46 verbunden ist. Des Weiteren weist das zweite pneumatische System z. B. eine eingangsseitig mit den Saugwalzen 48 und ausgangsseitig mit dem Tank 46 verbundene Pumpe 47 auf, wobei ein Substrat 21 , welches auf dem innerhalb der Kammer 23 der Trocknungseinheit 22 befindlichen Transportweg durch die Saugwalzen 48 befördert wird, durch eine von der Pumpe 47 bewirkte Saugwirkung auf dem vorgesehenen Transportweg gehalten wird.
Da die Bereitstellung eines Inertgases, z. B. von Stickstoff, in einer in einem industriellen Produktionsprozess eingebundenen Trocknungseinheit 22 zur Elektronenstrahlhärtung mit erheblichen Kosten verbunden ist, sind der für die Substrate 21 vorgesehene Eingang in die Kammer 23 der T rocknungseinheit 22 und/oder der Ausgang aus dieser Kammer 23 jeweils z. B. schlitzförmig ausgebildet und/oder jeweils z. B. durch eine Rakeldüse 24 insbesondere in Form eines Düsenbalkens oder durch eine vorzugsweise flexible
Dichtung 34 abgedichtet.
Eine weitere Maßnahme zur Minimierung eines Entweichens des sauerstoffreduzierten gasförmigen Mediums, insbesondere von Inertgas aus der Kammer 23 und/oder eines unerwünschten Eintretens von Sauerstoff aus der Umgebungsluft in diese Kammer 23 besteht darin, Kanäle 51 oder Nuten 51 , die an einem die Kammer 23 der
Trocknungseinheit 22 zumindest teilweise, z. B. in einem Bogenabschnitt durchlaufenen Zylinder, z. B. an einem Druckzylinder 04 oder an einem Plattenzylinder 06 oder an einem Zwischenzylinder 36; 37 oder an einem Saugzylinder 38 ausgebildet sind, jeweils mit einer Abdeckung abzudecken. Sofern in einem solchen sich insbesondere quer zur Transportrichtung T der Substrate 21 über deren Breite erstreckenden Kanal 51 mindestens ein Greifer zum Halten eines Substrates 21 auf der jeweiligen Mantelfläche des betreffenden Zylinders angeordnet ist, weist die diesen Kanal 51 abdeckende Abdeckung an der Stelle des betreffenden Greifers eine Aussparung auf. Hinsichtlich der Dichtheit der Kammer 23 der Trocknungseinheit 22 ist es jedoch von Vorteil, die betreffenden Zylinder 04; 06; 36; 37; 38 jeweils greiferlos, d. h. ohne einen mechanischen Greifer auszubilden oder im Fall zusammenwirkender Zylinder 04; 06 wie dem
Druckzylinder 04 und dem Plattenzylinder 06 zumindest einen dieser Zylinder 04; 06 greiferlos auszubilden. Auf greiferlos ausgebildeten Zylindern 04; 06; 36; 37; 38 werden auf deren jeweiliger Mantelfläche anzuordnende Substrate 21 vorzugsweise jeweils nur durch Saugluft gehalten. Ebenso ist es auch von Vorteil, eine als ein Transportband ausgebildete Transporteinrichtung 16 zum Transport von Substraten 21 greiferlos auszubilden.
Mithin ergibt sich z. B. eine Rotationsdruckmaschine mit mindestens einem Druckwerk 03 zum Bedrucken von Substraten 21 , wobei im Transportweg der Substrate 21 im oder nach dem mindestens einen Druckwerk 03 eine Trocknungseinheit 22 vorgesehen ist, wobei von dem mindestens einen Druckwerk 03 bedruckte Substrate 21 durch eine Kammer 23 dieser Trocknungseinheit 22 geführt oder zumindest führbar sind, wobei in der Kammer 23 der Trocknungseinheit 22 eine durch ein Inertgas sauerstoffreduzierte Atmosphäre vorgesehen ist, wobei die Kammer 23 der Trocknungseinheit 22 zumindest einen Bogenabschnitt von einem die zu trocknenden Substrate 21 transportierenden Zylinder 04; 06; 36; 37; 38 umschließt, wobei dieser Zylinder 04; 06; 36; 37; 38 in einem sich quer zur Transportrichtung T der Substrate 21 erstreckenden Kanal 51 mindestens einen Greifer zum Halten von einem der Substrate 21 auf der Mantelfläche des betreffenden Zylinders 04; 06; 36; 37; 38 aufweist, wobei der betreffende Kanal 51 mit einer Abdeckung abgedeckt ist, wobei die Abdeckung an der Stelle des betreffenden Greifers eine Aussparung aufweist, wobei der betreffende Zylinder 04; 06; 36; 37; 38 an seiner Mantelfläche zusätzlich zu dem mindestens einen Greifer mindestens ein weiteres Halteelement zum Halten des betreffenden Substrats 21 auf der Mantelfläche des betreffenden Zylinders 04; 06; 36; 37; 38 aufweist.
Alternativ ergibt sich z. B. eine Rotationsdruckmaschine mit mindestens einem Druckwerk 03 zum Bedrucken von Substraten 21 , wobei im Transportweg der Substrate 21 im oder nach dem mindestens einen Druckwerk 03 eine Trocknungseinheit 22 vorgesehen ist, wobei von dem mindestens einen Druckwerk 03 bedruckte Substrate 21 durch eine Kammer 23 dieser Trocknungseinheit 22 geführt oder zumindest führbar sind, wobei in der Kammer 23 der Trocknungseinheit 22 eine durch ein Inertgas sauerstoffreduzierte Atmosphäre vorgesehen ist, wobei die Kammer 23 der Trocknungseinheit 22 zumindest einen Bogenabschnitt von einem die zu trocknenden Substrate 21 transportierenden Zylinder 04; 06; 36; 37; 38 umschließt, wobei dieser Zylinder 04; 06; 36; 37; 38 greiferlos ausgebildet ist.
Eine besondere Ausführungsvariante besteht z. B. in einer Rotationsdruckmaschine mit mindestens einem Druckwerk 03 zum Bedrucken von Substraten 21 , wobei im
Transportweg der Substrate 21 im oder nach dem mindestens einen Druckwerk 03 eine Trocknungseinheit 22 vorgesehen ist, wobei von dem mindestens einen Druckwerk 03 bedruckte Substrate 21 durch eine Kammer 23 dieser Trocknungseinheit 22 geführt oder zumindest führbar sind, wobei in der Kammer 23 der Trocknungseinheit 22 eine durch ein Inertgas sauerstoffreduzierte Atmosphäre vorgesehen ist, wobei in der Kammer 23 der Trocknungseinheit 22 entlang des Transportweges der Substrate 21 mehrere Saugwalzen 48 angeordnet sind, wobei die Saugwalzen 48 durch ihre jeweilige Rotation die Substrate 21 durch diese Kammer 23 fördern.
Eine konkrete Ausführungsvariante ist auch z. B. durch eine Bogendruckmaschine mit mindestens einem Druckwerk 03 zum Bedrucken von Druckbogen 21 gegeben, wobei im Transportweg der Druckbogen 21 im oder nach dem mindestens einen Druckwerk 03 eine Trocknungseinheit 22 vorgesehen ist, wobei von dem mindestens einen Druckwerk 03 bedruckte Druckbogen 21 durch eine Kammer 23 dieser Trocknungseinheit 22 geführt oder zumindest führbar sind, wobei in der Kammer 23 der T rocknungseinheit 22 eine durch ein Inertgas sauerstoffreduzierte Atmosphäre vorgesehen ist, wobei die
Trocknungseinheit 22 einen Elektronenstrahl-Generator 28 zum Trocknen der bedruckten Druckbogen 21 mittels eines in die Kammer 23 gerichteten Elektronenstrahls aufweist, wobei die Atmosphäre in der Kammer 23 der Trocknungseinheit 22 einen Sauerstoffanteil von höchstens 1% aufweist.
Des Weiteren ergibt sich z. B. eine Bogentiefdruckmaschine mit mindestens einem Druckwerk 03 zum Bedrucken von Druckbogen 21 , wobei in dem betreffenden Druckwerk 03 ein Druckzylinder 04 und ein mit diesem Druckzylinder 04 zusammenwirkender Plattenzylinder 06 angeordnet sind, wobei ein gegen den Plattenzylinder 06 angestellter oder zumindest anstellbarer Wischzylinder 07 vorgesehen ist, wobei im Transportweg der Druckbogen 21 im oder nach dem mindestens einen Druckwerk 03 eine
Trocknungseinheit 22 vorgesehen ist, wobei von dem mindestens einen Druckwerk 03 bedruckte Druckbogen 21 durch eine Kammer 23 dieser Trocknungseinheit 22 geführt oder zumindest führbar sind, wobei die Trocknungseinheit 22 einen Elektronenstrahl- Generator 28 zum Trocknen der bedruckten Druckbogen 21 mittels eines in die Kammer 23 gerichteten Elektronenstrahls aufweist.
Weitere Ausgestaltungen und/oder Weiterbildungen der vorgenannten Druckmaschinen ergeben sich durch jede sinnhafte und damit widerspruchsfreie Kombination der zuvor beispielhaft beschriebenen Merkmale.
Fig. 9 zeigt nun noch eine Ausführungsvariante, die insbesondere zur Nachrüstung in einer Druckmaschine geeignet ist. Diese Ausführungsvariante betrifft eine Trocknungseinheit 22 zum Trocknen bedruckter vorzugsweise jeweils als Druckbogen 21 ausgebildeter Substrate 21 mit einer ein gasförmiges Medium enthaltenen Kammer 23, wobei das in der Kammer 23 enthaltene gasförmige Medium durch ein Inertgas sauerstoffreduziert ist. Diese Trocknungseinheit 22 bildet in der bevorzugten
Ausführungsform eine eigenständige Baueinheit, die auch noch nachträglich
insbesondere in eine Druckmaschine in den Transportweg der bedruckten Substrate 21 eingebracht werden kann. Die zu trocknenden Substrate 21 sind durch die Kammer 23 dieser Trocknungseinheit 22 hindurch geführt oder zumindest führbar. Die Kammer 23 weist in Transportrichtung T der Substrate 21 einen vorzugsweise schlitzförmigen sich quer zur T ransportrichtung T der Substrate 21 erstreckenden Eingang für die in diese Kammer 23 zu führenden Substrate 21 auf, wobei der Eingang für in die Kammer 23 zu führende Substrate 21 durch einen Walzenspalt 17 zwischen zwei insbesondere unter hohem Druck jeweils längs gegeneinander angestellten Zylindern 04; 06 ausgebildet ist. Die jeweilige Drehrichtung dieser beiden Zylinder 04; 06 ist in der Fig. 9 jeweils durch einen Drehrichtungspfeil angedeutet. In vorteilhafter weise bilden die beiden
gegeneinander angestellten Zylinder 04; 06 an diesem Eingang der Kammer 23 eine Dichtung gegen ein Entweichen des sauerstoffreduzierten gasförmigen Mediums, insbesondere von Inertgas aus dieser Kammer 23 und/oder gegen ein Eintreten von Sauerstoff aus der Umgebungsluft in diese Kammer 23 aus. In der Trocknungseinheit 22 ist zum Trocknen der bedruckten Substrate 21 vorzugsweise ein Elektronenstrahl- Generator 28 mit einem in der Kammer 23 auf die Substrate 21 gerichteten
Elektronenstrahl vorgesehen. Insbesondere bei letzterer Ausgestaltung i. V. m. einem Elektronenstrahl-Generator 28 weist die Atmosphäre, d. h. das gasförmige Medium in der Kammer 23 - wie bereits zuvor beschrieben - einen Sauerstoffanteil von höchstens 1% auf. Die Kammer 23 dieser Trocknungseinheit 22 weist in Transportrichtung T der Substrate 21 freilich auch einen wiederum vorzugsweise schlitzförmigen sich quer zur Transportrichtung T der Substrate 21 erstreckenden Ausgang für die durch diese Kammer 23 geführten Substrate 21 auf, wobei an diesem Ausgang als eine Dichtung jeweils gegen ein Entweichen des sauerstoffreduzierten gasförmigen Mediums, insbesondere von Inertgas aus dieser Kammer 23 und/oder gegen ein Eintreten von Sauerstoff aus der Umgebungsluft in diese Kammer 23 eine vorzugsweise flexible Dichtung 34 und/oder eine Rakeldüse 24 angeordnet ist bzw. sind.
In einer vorteilhaften Weiterbildung bilden die beiden gegeneinander angestellten Zylinder 04; 06 am Eingang der Kammer 23 ein Druckwerk 03 aus, wobei einer der Zylinder 04 als ein Druckzylinder 04 und der andere Zylinder 06 als ein mit dem Druckzylinder 04 zusammenwirkender ein Druckbild auf die betreffenden Substrate 21 auftragender Plattenzylinder 06 ausgebildet sind. Dabei ist das am Eingang der Kammer 23 der Trocknungseinheit 22 ausgebildete Druckwerk 03 z. B. als ein in einem
Tiefdruckverfahren, insbesondere in einem Intaglio-Druckverfahren druckendes
Druckwerk 03 ausgebildet.
Vorteilhafterweise ist eine Transporteinrichtung 16 vorgesehen, wobei die
Transporteinrichtung 16 die Substrate 21 durch die Kammer 23 hindurchführend angeordnet ist, wobei die Transporteinrichtung 16 als ein vorzugsweise umlaufendes Transportband oder als ein vorzugsweise umlaufendes Kettensystem, insbesondere als ein Kettengreifersystem ausgebildet ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass zumindest einer der beiden am Eingang der Kammer 23 gegeneinander angestellten Zylinder 04; 06 als ein Saugzylinder ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich weist z. B. zumindest einer der beiden am Eingang der Kammer 23 gegeneinander angestellten Zylinder 04; 06 in einem sich quer zur Transportrichtung T der Substrate 21 erstreckenden Kanal 51 mindestens einen Greifer zum Halten von einem der Substrate 21 auf der Mantelfläche des betreffenden Zylinders 04; 06 auf. Dabei ist der betreffende Kanal 51 vorzugsweise mit einer Abdeckung abgedeckt, wobei die Abdeckung an der Stelle des betreffenden Greifers eine Aussparung aufweist. Bezugszeichenliste
01 Bogenanleger
02 Bogenanlage
03 Druckwerk
04 Druckzylinder; Zylinder
05 -
06 Plattenzylinder; Zylinder
07 Wischzylinder
08 Sammelzylinder; Orlofzylinder 09 Farbwerkseinheit
10
1 1 Schablonenzylinder
12 Farbauftragswalze
13 Farbduktor
14 Farbreservoir
15 -
16 Transporteinrichtung
17 Druckspalt; Walzenspalt
18 Auslage; Bogenauslage
19 Inspektionssystem
0
1 Substrat; Druckbogen
2 Trocknungseinheit
3 mit einem Inertgas gefüllte Kammer 4 Rakeldüse
5 - 6 Befülldüse
7 Sensor zur Sauerstoff-Messung Elektronenstrahl-Generator Vakuumkammer
- Verschluss
Kathode
Anode
Dichtung
- Zwischenzylinder
Zwischenzylinder
Saugzylinder
Saugband
- Saugkasten
Saugband
Saugkasten
Pumpe
- Tank
Pumpe
Saugwalze
Gehäuse
- Kanal; Nut
Transportrichtung

Claims

Ansprüche
1. T rocknungseinheit (22) zum T rocknen bedruckter Substrate (21 ), mit einer Kammer (23) mit einem durch ein Inertgas sauerstoffreduzierten gasförmigen Medium, wobei die Substrate (21 ) durch diese Kammer (23) hindurch geführt oder zumindest führbar sind, wobei die Kammer (23) in Transportrichtung (T) der Substrate (21 ) einen Eingang für die in diese Kammer (23) zu führenden Substrate (21 ) aufweist, wobei der Eingang für in die Kammer (23) zu führende Substrate (21 ) durch zwei jeweils längs gegeneinander angestellte Zylinder (04; 06) ausgebildet ist, wobei die beiden am Eingang der Kammer (23) gegeneinander angestellten Zylinder (04; 06) ein Druckwerk (03) ausbilden, wobei einer der Zylinder (04) als ein Druckzylinder (04) und der andere Zylinder (06) als ein mit dem Druckzylinder (04)
zusammenwirkender ein Druckbild auf die betreffenden Substrate (21 ) auftragender Zylinder (06) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden mit Druck gegeneinander angestellten Zylinder (04; 06) am Eingang der Kammer (23) eine axial zu diesen Zylindern (04; 06) verlaufende Dichtung gegen ein Entweichen des sauerstoffreduzierten gasförmigen Mediums aus dieser Kammer (23) und/oder gegen ein Eintreten von Sauerstoff aus der Umgebungsluft in diese Kammer (23) ausbilden, wobei das am Eingang der Kammer (23) angeordnete Druckwerk (03) als ein in einem Tiefdruckverfahren druckendes Druckwerk (03) ausgebildet ist.
2. Trocknungseinheit (22) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Kammer (23) in Transportrichtung (T) der Substrate (21 ) einen Ausgang für die durch diese Kammer (23) geführten Substrate (21 ) aufweist, wobei an diesem Ausgang eine Dichtung gegen ein Entweichen des sauerstoffreduzierten
gasförmigen Mediums aus dieser Kammer (23) und/oder gegen ein Eintreten von Sauerstoff aus der Umgebungsluft in diese Kammer (23) angeordnet ist, wobei diese Dichtung als eine flexible Dichtung (34) oder als eine Rakeldüse (24) ausgebildet ist.
3. Trocknungseinheit (22) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang für die durch die Kammer (23) geführten Substrate (21 ) als ein sich quer zur Transportrichtung (T) dieser Substrate (21 ) über deren ganze Breite
erstreckender Schlitz ausgebildet ist.
4. Trocknungseinheit (22) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die
Rakeldüse (24) in Form eines sich längs zum schlitzförmigen Ausgang der Kammer (23) erstreckenden Düsenbalkens ausgebildet ist.
5. Trocknungseinheit (22) nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, dass zum Trocknen der bedruckten Substrate (21 ) ein
Elektronenstrahl-Generator (28) mit einem in der Kammer (23) auf die Substrate (21 ) gerichteten Elektronenstrahl vorgesehen ist.
6. Trocknungseinheit (22) nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, dass das sauerstoffreduzierte gasförmige Medium in der Kammer (23) einen Sauerstoffanteil von höchstens 1% aufweist.
7. Trocknungseinheit (22) nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass das Inertgas in der Kammer (23) der
Trocknungseinheit (22) ein elementares Gas wie Stickstoff oder ein Edelgas wie Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon oder Radon oder eine gasförmige
Molekülverbindung wie Schwefelhexafluorid oder Kohlendioxid ist.
8. T rocknungseinheit (22) nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der mit dem Druckzylinder (04) zusammenwirkende andere Zylinder (06) als ein Plattenzylinder (06) ausgebildet ist, wobei der
Druckzylinder (04) und der Plattenzylinder (06) jeweils aus Stahl gefertigt sind.
9. Trocknungseinheit (22) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wischzylinder (07) gegen den Plattenzylinder (06) angestellt ist, wobei der
Wischzylinder (07) auf seiner Mantelfläche mit einem Kunststoff beschichtet ist.
10. Trocknungseinheit (22) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein an den Plattenzylinder (06) angestellter oder zumindest anstellbarer Orlofzylinder (08) vorgesehen ist, wobei an den Orlofzylinder (08) mehrere Schablonenzylinder (1 1 ) einer Farbwerkseinheit (09) angestellt oder zumindest anstellbar sind.
1 1. T rocknungseinheit (22) nach Anspruch 8 oder 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckzylinder (04) greiferlos ausgebildet ist.
12. Trocknungseinheit (22) nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9 oder 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass eine
Transporteinrichtung (16) vorgesehen ist, wobei die Transporteinrichtung (16) die Substrate (21 ) durch die Kammer (23) hindurchführend angeordnet ist, wobei die Transporteinrichtung (16) als ein Transportband oder als ein Kettengreifersystem ausgebildet ist.
13. Trocknungseinheit (22) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass im
Bereich der Transporteinrichtung (16) ein kamerabasiertes Inspektionssystem (19) angeordnet ist, mittels welchem die bedruckten Substrate (21 ) auf ihre Fehlerfreiheit im Vergleich mit einer vorgegebenen Vorlage geprüft werden.
14. T rocknungseinheit (22) nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9 oder 10 oder 1 1 oder 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der beiden am Eingang der Kammer (23) gegeneinander angestellten Zylinder (04; 06) als ein Saugzylinder mit einem Sauger als Halteelement zum Halten des betreffenden Substrats (21 ) auf der Mantelfläche dieses Saugzylinders ausgebildet ist.
15. T rocknungseinheit (22) nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 10 oder 11 oder 12 oder 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der beiden am Eingang der Kammer (23) gegeneinander angestellten Zylinder (04; 06) in einem sich quer zur Transportrichtung (T) der Substrate (21 ) erstreckenden Kanal (51 ) mindestens einen Greifer zum Halten von einem der Substrate (21 ) auf der Mantelfläche des betreffenden Zylinders (04; 06) aufweist.
16. Trocknungseinheit (22) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der betreffende Kanal (51 ) mit einer Abdeckung abgedeckt ist, wobei die Abdeckung an der Stelle des betreffenden Greifers eine Aussparung aufweist.
17. T rocknungseinheit (22) nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9 oder 10 oder 1 1 oder 12 oder 13 oder 14 oder 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinder (04; 06) an ihrem jeweiligen Umfang jeweils in mehrere, insbesondere in drei jeweils gleich große Segmente unterteilt sind und/oder dass in jedem der am Druckzylinder (04) hintereinander angeordneten Segmente jeweils ein Drucktuch angeordnet oder zumindest anordenbar ist.
18. T rocknungseinheit (22) nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9 oder 10 oder 11 oder 12 oder 13 oder 14 oder 15 oder 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (23) der Trocknungseinheit (22) jeweils einen Bogenabschnitt von den beiden gegeneinander angestellten Zylindern (04; 06) umschließt.
19. T rocknungseinheit (22) nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9 oder 10 oder 1 1 oder 12 oder 13 oder 14 oder 15 oder 16 oder 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das am Eingang der Kammer (23) angeordnete in einem Tiefdruckverfahren druckende Druckwerk (03) als ein in einem Intaglio-Druckverfahren druckendes Druckwerk (03) ausgebildet ist.
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