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Die
Erfindung betrifft eine Austrag-Kühleinrichtung für eine Druckmaschine
mit mindestens einem im Bereich des Bogenleitblechs der Druckmaschine
anordenbaren Kühler,
der von einem Kühlmedium
durchströmbar
ist, und mit einem Kühlgerät, welches
das den mindestens einen Kühler
durchströmende
Kühlmedium
abkühlt.
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Im
Auslaufbereich von Druckmaschinen sind Heizeinrichtungen vorgesehen,
welche im allgemeinen oberhalb des Bewegungswegs der frisch bedruckten
Druckbögen
angeordnet sind und dafür
sorgen, daß die
Druckfarbe auf den Druckbögen
trocknet bzw. abbindet. Auf der gegenüberliegenden Seite der Druckbögen sind
im Bereich der Heizeinrichtungen im allgemeinen wasserdurchströmbare Kühler vorgesehen,
welche dafür
sorgen, daß die
starken Heizeinrichtungen die Druckbögen nicht allzu stark erwärmen oder
gar beschädigen.
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Aus
der
DE 92 14 459 U1 ist
eine derartige Anordnung bekannt, bei der dieser Kühler in
ein Bogenleitblech der Druckmaschine integriert ist. Der Kühlmittelauslaß des Bogenleitblechs
ist über
eine Verbindungsleitung mit einem Strahlungsreflektor der Heizeinrichtung
verbunden, so daß dieser
ebenfalls vom Kühlmittel
durchströmt
wird. Das im Strahlungsreflektor weiter erwärmte Wasser wird über einen Wärmetauscher
anschließend
wieder dem Kühler
zugeführt,
wodurch ein geschlossener Kühlmittelkreislauf
entsteht.
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Aus
der
DE 93 10 028 U1 ist
ein anderes Kühlsystem
zum Kühlen
von Druckbögen
bekannt, bei dem als Kühlmittel
nicht Wasser, sondern in einem Kühlgerät gekühlte Luft
verwendet wird. Der Kühler
besteht dabei aus einem Blaskasten, der von einem mit Öffnungen
versehenen Bogenleitblech eines Auslegers der Druckmaschine abgedeckt
ist.
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Aus
der eingangs genannten
DE
196 51 406 C1 ist eine weitere Kühleinrichtung für eine Druckmaschine
bekannt, deren Kühler
im wesentlichen aus einem Blaskasten besteht, der an einer Seite
von einem Bogenleitblech der Druckmaschine begrenzt ist. Der dem
Kühler
zugeordnete Teil des Bogenleitblechs ist mit einer Vielzahl von
Luftaustrittsöffnungen
versehen, durch die während
des Betriebs Luft auf die Unterseite der zu kühlenden Druckbögen strömt. Zwischen
den Luftaustrittsöffnungen
verlaufen Kanäle
eines Kühlsystems,
die von gekühltem Wasser
durchströmt
werden. Die Rückseite
des Bogenleitblechs ist dabei Teil der Kühlkanäle, wodurch dieses unmittelbar
von dem gekühlten
Wasser gekühlt
wird.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Austrag-Kühleinrichtung
der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß die von ihr beaufschlagten,
vorbeiwandernden Druckbögen
auf einer verhältnismäßig kurzen
Strecke zuverlässig
so weit abgekühlt
werden, daß ein
Verkleben oder ein Verbacken übereinanderliegender
Druckbögen
im Stapel zuverlässig
vermieden wird.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
daß der
mindestens eine Kühler
einen flachen Blechkasten umfaßt,
dessen Innenraum von Wasser durchströmbar ist und von einer Vielzahl
von Luft durchströmbaren
Luftdüsen
durchstoßen
wird, wobei sowohl das Wasser als auch die Luft in dem Kühlgerät auf eine
Temperatur unter 20° C
abkühlbar ist.
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Vorzugsweise
liegt diese Temperatur zwischen 12° und 18°C.
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Dieser
Kühler
macht also sowohl von Luft als auch von Wasser als Kühlmedium
Gebrauch. Die den vorbeiwandernden Druckbögen zugewandte Seite des Blechkastens
kann von dem Bogenleitblech selbst gebildet werden, das durch direkten Kontakt
mit dem Wasser gekühlt
wird. Durch die Mündungsstellen
der Luftdüsen
in dem Bogenleitblech und gegen die Unterseite der vorbeiwandernden
Druckbögen
strömt
Luft, welche in der selben Weise wie beim Stand der Technik die
Reibung zwischen Druckbögen
und Bogenleitblech verhindert, darüber hinaus aber aufgrund ihrer
niedrigen Temperatur einen sehr viel gröberen Wärmeentzug bewirkt, als dies
beim Stand der Technik der Fall war.
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In
vielen Fällen
reicht es aus, die Druckbögen
mittels der Austrag-Kühleinrichtung
nur an ihrer Unterseite zu kühlen.
Im Stapel liegen dann eine kühlere
Unterseite eines Druckbogens an einer wärmeren Oberseite des darunter
liegenden Druckbogens an. Wenn jedoch eine sehr hohe Kühlleistung
benötigt
wird, empfiehlt sich diejenige Ausgestaltung der Erfindung, die
zwei Kühler
umfaßt,
die jeweils von gekühltem
Kühlmedium
durchströmbar
sind und auf gegenüberliegenden
Seiten des Bewegungswegs der Druckbögen im Bereich des Bogenleitsblechs
angeordnet sind. In diesem Fall werden also beide gegenüberliegenden
Flächen
der Druckbögen
gekühlt,
wodurch den Druckbögen
sehr viel schneller sehr viel mehr Wärme entzogen werden kann.
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Einer
der beiden Kühler
kann dann so ausgestaltet sein, daß er ein wannenartiges Unterteil
umfaßt,
welches nach oben durch mehrere hohle Kanäle abgedeckt ist, wobei zwischen
den Kanälen
Spalte verbleiben, wobei ferner die Kanäle von Wasser und der von den
Kanälen
und dem Unterteil umgebene Innenraum sowie die Spalte zwischen den
Kanälen von
Luft durchströmbar
sind. Ein derartiger Kühler
bildet, wenn er in das Bogenleitblech integriert ist, eine rostartige
Anlagefläche
für die
Druckbögen,
die von hinten her wassergekühlt
und von großen
Mengen Luft durchströmbar
ist.
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Soll
als Kühlmedium
in einem der beiden Kühler
ausschließlich
Luft verwendet werden, kommt eine Ausgestaltung der Erfindung in
Frage, bei welcher dieser Kühler
eine Mehrzahl parallel verlaufender Düsenrohre umfaßt, die
an ihrer dem Bewegungsweg der Druckbögen zugewandten Seite jeweils
eine Mehrzahl von in axialem Abstand voneinander angeordneten Luftdüsen aufweisen.
Es entsteht so ein Kühler
in der Art eines Düsenstocks,
der aus preiswerten Teilen kostengünstig hergestellt werden kann.
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Vorteilhaft
ist, wenn mindestens ein Kühler mehrere
Kühlzonen
aufweist, denen individuell einstellbare Mengen des gekühlten Kühlmediums
zuführbar
sind. So läßt sich
beispielsweise eine progressive oder degressive Kühlwirkung
der Kühleinrichtung
in Bewegungsrichtung der Druckbögen
erzielen.
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Zu
Zwecken der Energieeinsparung beim Kühlgerät empfiehlt es sich, daß die gekühlte Kühlmedien
führenden
Bauteile von einem thermischen Isolationsmantel umgeben sind.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es
zeigen
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1 schematisch
den Auslaufbereich einer Druckmaschine mit einem ersten Ausführungsbeispiel
einer Austrag-Kühleinrichtung;
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2 den
Auslaufbereich einer Druckmaschine mit einem zweiten Ausführungsbeispiel
einer Austrag-Kühleinrichtung;
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3 in
vergrößertem Maßstab einen
schematischen Schnitt durch einen mit Luft als Kühlmedium arbeitenden Kühler, wie
er alternativ in der Vorrichtung der 2 eingesetzt
werden kann;
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4 einen
perspektivischen Ausschnitt aus einem Kühler, der alternativ zu dem
in den Vorrichtungen der 1 und 2 dargestellten
Kühler
verwendbar ist und sowohl Wasser als auch Luft als KÜhlmedium
benutzt.
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Zunächst wird
auf 1 Bezug genommen. Diese zeigt den Auslaufbereich
einer insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichneten
Druckmaschine. Die fertig bedruckten Druckbögen werden mit Hilfe von Greifern,
die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, von rechts nach links
im Sinne des Pfeils 2 zugefördert. Die Greifer sind an
gegenüberliegenden
Enden jeweils an Förderketten 3 befestigt,
von denen eine in strichpunktierter Linie in 1 dargestellt
ist und die über
Umlenkräder 4 am
in 1 linken Ende der Druckmaschine 1 herumgeführt sind.
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Das
untere Trum 3a der beiden Förderketten, das mit Druckbögen bestückt ist,
verläuft
zunächst
in Förderrichtung
horizontal. Über
dem diesen horizontalen Bereich der Förderketten 3 entsprechenden
Bewegungsweg der Druckbögen
sind zwei Heizeinrichtungen 5, 6 angeordnet, die
beispielsweise mit UVC- oder mit IR-Strahlung arbeiten. Unterhalb
des Bewegungswegs der Druckbögen
ist ein Kühler 7 angeordnet,
dem über
eine Leitung 8 Wasser als Kühlmedium zugeführt und über eine
weitere Leitung 9 wieder entnommen wird. Der Kühlwasserkreislauf
des Kühlers 7 ist
unabhängig
von den später beschriebenen
weiteren Kühlkomponenten.
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In
Förderrichtung
hinter dem soeben beschriebenen horizontalen Bereich schwenken die
unteren Trums 3a der Förderketten 3 um
und verlaufen nunmehr unter einem Winkel zur Horizontalen schräg nach oben.
Parallel zu den unteren Trums 3a der Förderketten 3 verläuft in bekannter
Weise ein Bogenleitblech 10. In das Bogenleitblech 10 ist
ein Kühler integriert,
der insgesamt mit dem Bezugszeichen 11 gekennzeichnet ist
und weiter unten näher
beschrieben wird.
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Am
oberen Ende des Bogenleitblechs 10 schwenken die unteren
Trums 3a der Förderketten 3 wiederum
in einen horizontalen Bereich um, bevor sie die Umlenkräder 4 erreichen.
In diesem horizontalen Bereich werden die Greifer gelöst, so daß die fertiggestellten
Druckbögen
auf einen Stapel 12 fallen können.
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Der
oben schon erwähnte,
in das Bogenleitblech 10 integrierte Kühler 11 ist Teil einer
Kühleinrichtung,
mit welcher die vorbeigeführten
Druckbögen
soweit abgekühlt
werden können,
daß im
Stapel 12 nicht mehr die Gefahr des Verklebens aufeinanderliegender
Druckbögen
besteht.
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Der
Kühler 11 ist
als flacher Kasten ausgelegt, dessen Oberseite von einem Teil des
Bogenleitblechs 10 gebildet wird. Der Innenraum 13 ist
von Wasser durchflossen, welches dem Kühler 11 über eine
Leitung 14 von einer Pumpe 15 her zugeführt wird.
Das Wasser verläßt den Kühler 11 über eine weitere
Leitung 16 und wird der Saugseite der Pumpe 15 zugeführt.
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Die
Pumpe 15 befindet sich innerhalb eines Kühlgeräts 17,
in welchem das Wasser auf eine Temperatur unterhalb 20° C abgekühlt wird.
Das Wasser durchläuft
also den Innenraum 13 des Kühlers 11 ständig im
Kreislauf, wobei es die von den vorbeiwandernden Druckbögen aufgenommene
wärme an das
Kühlgerät 17 abgibt.
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Der
Kasten des Kühlers 11 wird
von einer Vielzahl von Luftdüsen 18 durchstoßen, die
in mehreren parallelen, senkrecht zur Zeichenebene der 1 verlaufenden
Reihen angeordnet sind. Jede dieser Reihen von Luftdüsen 18 wird über eine
gesonderte Leitung 19 mit gekühlter Druckluft als Kühlmedium
gespeist. Alle diese Leitungen 19 führen zu einem Verteiler 20 über ein
einstellbares Drosselventil 21, so daß die zu jeder Reihe von Luftdüsen 18 gelangende
Luft in ihrer Menge individuell eingestellt werden kann und sich
so unterschiedliche Kühlzonen bilden.
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Ein
Verdichter 23 saugt Luft aus der Außenatmosphäre an und führt diese über eine Leitung 24 zu
einem innerhalb des Kühlgeräts 17 befindlichen Wärmetauscher 25,
in dem die Luft auf eine Temperatur unterhalb von 20°, vorzugsweise
im Bereich zwischen 12 und 18° abgekühlt wird.
Die so gekühlte Luft
wird über
eine weitere Leitung 26 dem Eingangsanschluß des Verteilers 20 zugeleitet.
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Die
oben beschriebene Druckmaschine funktioniert wie folgt:
Die
bedruckten Druckbögen
werden im Sinne des Pfeils 2 unter den Heizeinrichtungen 5, 6 hindurchgeführt, wobei
die Druckfarbe abgetrocknet bzw. abgebunden wird. Die Druckbögen werden
dabei von der Unterseite her durch den Kühler 7 gekühlt, wobei
bereits ein erheblicher Teil der Wärme aus den Druckbögen abgezogen
wird. Die so getrockneten und von den Greifern mittels der Förderketten 3 weiter
beförderten
Druckbögen
führen
jedoch noch eine erhebliche Wärmemenge
mit sich. Diese wird ihnen weitgehend von dem Kühler 11 entzogen,
der im Bereich des Bogenleitblechs 10 angebracht ist. Dabei
unterstützen
sich die beiden Kühlmedien,
welche den Kühler 11 durchströmen. Das
im Innenraum des Kühlers 11 durchfließende Wasser
kühlt die
den Druckbögen benachbarte
Fläche
des Luftleitblechs 10 und die die Luftdüsen 18 durchsetzende,
gegen die vorbeiwandernden Druckbögen gerichtete Luft entfaltet
durch direkte Berührung
ihre kühlende
Wirkung. Da sowohl das Wasser als auch die Luft mittels des Kühlgeräts 17 auf
eine niedrige Temperatur abgekühlt
sind, reicht die Kühlwirkung
des Kühlers 11 im
allgemeinen aus, den Druckbögen
so viel Wärme
zu entziehen, daß diese
Druckbögen
später,
wenn sie im Stapel 12 abgelegt werden, nicht mehr aneinander
verbacken können.
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In
denjenigen Fällen,
in denen eine noch stärkere
Kühlung
der Druckbögen
im Austragbereich der Druckmaschine erforderlich ist, kann die in 2 dargestellte
alternative Kühleinrichtung
eingesetzt werden. Die Druckmaschine der 2 stimmt
identisch mit derjenigen der 1 überein.
Alle Teile der Druckmaschine sind daher in 2 mit dem
selben Bezugszeigen versehen. Auch der Kühler 11, der sowohl
von gekühltem
Wasser als auch von gekühlter Luft
als Kühlmedien
durchströmt
wird, findet sich mit den zugehörigen
Komponenten in 2 wieder; insofern kann auf
die obige Beschreibung der 1 verwiesen
werden.
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Neu
hinzugekommen in 2 ist ein weiterer Kühler 30,
der, dem Kühler 11 gegenüberliegend, auf
der anderen Seite des Bewegungswegs der Druckbögen angebracht ist. Dieser
weitere Kühler 30 verwendet
als Kühlmedium
ausschließlich
gekühlte Druckluft,
die von einem weiteren Verdichter 31 aus der Außenatmosphäre angesaugt, über eine
Leitung 32 einem zweiten, innerhalb des Kühlgeräts 17 angeordneten
Wärmetauscher 33 zugeführt und
dort ebenfalls auf eine unterhalb von 20° C, vorzugsweise zwischen 12
und 18° C
liegende Temperatur abgekühlt
wird. Diese gekühlte
Druckluft strömt über eine Leitung 34 weiter
zu einem Verzweigungspunkt 35, von wo aus eine Vielzahl
von Einzelleitungen 36 jeweils zu einer Reihe von in dem
Kühler 30 vorgesehenen
Luftdüsen 37 führt. Die
genaue Bauweise des Luftkühlers 30 kann
derjenigen entsprechen, die weiter unten anhand der 3 beschrieben
wird.
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Alle
Leitungen 14, 19, 26, 34, 36, über welche
bei den Ausführungsbeispielen
der 1 und 2 gekühltes Kühlmedium strömt, sind
nach außen
thermisch isoliert, so daß die
Erwärmung
des durchströmenden
Kühlmediums
durch die Umgebungsatmosphäre
sehr gering gehalten werden kann.
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Die
Funktionsweise der in 2 dargestellten Druckmaschine 1 stimmt
nahezu vollständig
mit derjenigen des Ausführungsbeispiels
von 1 überein.
Der einzige Unterschied ist, daß die
entlang des Bogenleitblechs 10 nach oben wandernden Druckbögen nicht
nur von unten her durch den Kühler 11 sondern
zusätzlich
durch die aus dem Kühler 30 auf
die bedruckte Fläche
der Druckbögen aufgeblasene
gekühlte
Luft gekühlt
werden.
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3 zeigt
einen Kühler 30 von 2.
Das untere Trum der sichtbaren Förderkette 3 ist
wiederum mit dem Bezugszeichen 3a gekennzeichnet. Die das
Trum 3a repräsentierende
strichpunktierte Linie in 3 symbolisiert
gleichzeitig die Bewegungsebene der von den Greifern vorbeigezogenen
Druckbögen.
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Der
Kühler 30 umfaßt beim
dargestellten Ausführungsbeispiel
fünf parallel
verlaufende Düsenrohre 38,
die jeweils von einer thermischen Isolierung 39 umgeben
sind. In die Düsenrohre 39 sind
in axialem Abstand voneinander Luftdüsen 40 so eingesetzt,
daß der
sie verlassende Luftstrom gegen die vorbeiwandernden Druckbögen gerichtet
ist. Jedes Düsenrohr 38 ist über eine
der Leitungen 36 mit dem Verzweigungspunkt 35 von 2 verbunden.
Alle Düsenrohre 38 sind
in einem Blechkasten 41 angeordnet, der an der dem Bewegungsweg
der Druckbögen
zugewandten Seite Öffnungen
aufweist, durch welche die Luft im Sinne der Pfeile der 3 ausströmen kann.
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4 zeigt
in einem perspektivischen Ausschnitt ein Ausführungsbeispiel eines Kühlers 111, der
alternativ zu dem Kühler 11 der 1 und 2 verwendet
werden kann und wie dieser sowohl mit Wasser als auch mit Luft als
Kühlmedium
arbeitet.
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Der
Kühler 111 der 4 weist
ein wannenartiges Blechunterteil 150 auf, das nach oben
hin durch eine Mehrzahl paralleler, horizontal verlaufender Kanäle 151 nur
unvollständig
abgedeckt ist. Zwischen den Kanälen 151 und
zwischen den randseitigen Kanälen 151 und
den senkrecht verlaufenden Begrenzungswänden des wannenartigen Unterteils 150 verbleiben
vielmehr Spalte 152.
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Die
Kanäle 151 sind
im Querschnitt rechteckige Blechprofile, die an gegenüberliegenden
Enden jeweils in nicht dargestellte Sammelleitungen münden. Eine
dieser Sammelleitungen ist mit der Leitung 14 der 1 und 2,
die andere dieser Sammelleitungen mit der Leitung 16 der 1 und 2 verbunden.
Die Anordnung ist also so, daß die
Kanäle 151 parallel
von gekühltem
Wasser durchströmt
werden. Alternativ könnten
die Kanäle 151 an
gegenüberliegenden
Enden auch so miteinander verbunden sein, daß sie serpentinenartig vom
Kühlwasser durchströmt werden.
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Der
von den Kanälen 151 und
dem wannenartigen Unterteil 150 umgebene Innenraum 153 des Kühlers 111 weist
einen nicht dargestellten Anschluß auf, der mit der Leitung 26 der 1 und 2 verbunden
ist. Die den Wärmetauscher 25 im
Kühlgerät 17 durchtretende
Luft wird also dem Innenraum 153 des Kühlers 111 zugeführt und
tritt über
die Spalte 152 im Sinne der in 4 gezeigten
Pfeile aus und trifft so auf die vorbeiwandernden Druckbögen.
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Selbstverständlich ist
es auch möglich,
den Kühler 111 der 4 auf
gegenüberliegenden
Seiten der Druckbögen
einzusetzen, wenn dies zur ausreichenden Abfuhr der Wärme von
den Druckbögen
erforderlich sein sollte.