DE2323792B2

DE2323792B2 - Vorrichtung zum trocknen von farben, lacken und klebern auf pappe, papier, kunststoff oder blech, insbesondere zum einbau in druckmaschinen

Info

Publication number: DE2323792B2
Application number: DE19732323792
Authority: DE
Inventors: Helmut 4803 Steinhagen; Dudziak Ernst Dipl.-Ing 4830 Gütersloh Gustavs
Original assignee: Reinhard Mohn oHG, 4830 Gütersloh
Priority date: 1973-05-11
Filing date: 1973-05-11
Publication date: 1977-11-24
Also published as: DE2323792A1

Description

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede Endlagerung des Kühlrohres (2) durch eine c h,,.₇h_aiibe i9) abgedeckt ist, die Offnungen fur die SSSfSmSn z^gu den Anschlußstutzen (22, 222) des Kühlrohres (2) aufweisen.

12 Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet daß die iv-Brenner (1) mit ihren Kühlrohren (2) jeweils zwischen den einzelnen Druckwerken der Offsetdruckmaschine angeordnet sind.

13 Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die UV Brenner (1) mit ihren Kühlrohren (2) unterhalb des zu trocknenden Materials der Offsetdruckmaschine angeordnet sind.

14 Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der. Kettenführungen der Bogenoffsetmaschine die UV-Brenner (1) mit ihren Kühlrohren (2) im Abstand zu den mitlaufenden Greiferstangen (72) Hegend im Maschinengestell (7) angeordnet sind.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trocknen von Farben, Lacken und Klebern auf Pappe, Papier, Kunststoff oder Blech, insbesondere zum Einbau in Druckmaschinen, im wesentlichen bestehend aus einem UV Brenner und einer zugeordneten Schutzvorrichtung eeeen Erwärmung. Derartige Vorrichtungen sind an Sch bekannt. In »Der Polygraph 3-73, Seite 148/150« wird ein UV-Trockner für den Offset-Druck beschrieben für den eine Vorrichtung zum Schutz des Druckträgers und des Bedienungspersonals vorgesehen werden muß. Aus diesem Grunde werden die UV-Brenner belüftet. Bei Maschinenstillstand schalten die bekannten UV-Trockner auf halbe Leistung. Ein näherer Hinweis auf die technische Ausgestaltung und Wirkungsweise der Schutzvorrichtung ist in dieser Druckschrift nicht zu finden.

Aus der DT-AS 10 70 647 ist ein Infrarottrockner für Druckmaschinen bekannt, bei dem der Infrarotstrahler in ein Gehäuse mit Fenster, Gaszuleitung und gedrosselter Gasableitung luftdicht eingeschlossen ist. Das den Infrarotstrahler einschließende Gehäuse ist innerhalb eines gleichfalls mit Gaszuleitung und Gasableitung sowie mit Fenster versehenen Gehäuses angeordnet und wenigstens das Fenster des inneren Gehäuses besteht aus Polyesterfolie. Die Gasleitungen dienen dazu, durch das innere Gehäuse zu seiner Kühlung sowie insbesondere zur Kühlung seines Fensters und der zu dem Infrarotstrahler gehörenden Zubehörteile ein Gas zu führen. Die zum äußeren Gehäuse führende Gasleitung dient dazu, Gas für die Kühlung des inneren Gehäuses nebst seines Fensters von außen und des äußeren Gehäuses nebst seines Fensters zuzuführen. Ein derartiges Kühlsystem ist als Schutzvorrichtung für UV-Brenner nicht gut geeignet, insbesondere deshalb, weil es die Infrarotstrahlungsenergie durchläßt.

In der Möbelindustrie ist das Härten der Lacke durch UV-Trockner bekannt. Die Leistung der in dei Möbelindustrie eingesetzten Brenner ist aber verhält nismäßig klein, genügt jedoch für diesen Einsatz, df relativ viel Zeit für das Härten der Lacke auf der Möbclflächep. "ceben ist. Die vorhekannten Brennei haben eine Leistung von 60 Watt pro cm bezogen au die Länge des Brenners, der im allgemeinen 600 mir

lang ist.

Die Verwendung der aus der Möbelindustrie bekannten relativ schwachen Brenner für schnell durchlaufendes Papier in Druckmaschinen ist nicht möglich, da für diese schwachen Brenner nicnt genügend Trocknungszeiten zur Verfügung stehen. Zur Erzielung einer größeren Leistung, wie sie beim Einsatz in Druckmaschinen notwendig ist, sind erheblich größere und stärkere Brenner zu verwenden, deren Wärmeentwicklung erheblich ist. Ein weiterer wesentlicher Nachteil der stärkeren Brenner ist die Entwicklung großer Mengen Ozon, was zu erheblichen Nachteilen im Arbeitsraum führt. Es muß bei Verwendung derartiger Brenner für eine Abführung des Ozons aus dem Arbeitsraum gesorgt werden. Aufgrund der oben beschriebenen Nachteile konnten sich die großen UV-Brenner zur Trocknung in Druckmaschinen nicht durchsetzen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, wirksamere UV-Brenner zu erhalten, bei denen eine größere Hitzeentwicklung unterbunden wird und eine Abführung des Ozons nicht erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum Trocknen der eingangs beschriebenen Art gelöst, die sich dadurch auszeichnet, daß die Schutzvorrichtung aus einem, den UV-Brenner im Abstand ummantelnden, von Wasser frei durchströmbaren, als Hohlmantel ausgebildeten Kühlrohr aus Quarzglas besteht. Weitere Merkmale enthalten die Unteransprüche 2 bis H.

Mit der Erfindung wird der wesentliche Vorteil erzielt, daß die Aushärtung der Farbe durch UV-Strahlung und zwar mit genügend großen Brennern erfolgen kann, ohne wesentliche Hitzeentwicklung auf dem zu bedruckenden Material. Die Temperaturerhöhung auf dem zu bedruckenden Material beträgt nur einige Grad Celsius. Die am UV-Brenner entstehende IR-Strahlung wird durch das Wasser aufgenommen und abgeleitet. Die Außentemperatur am Kühlrohr ist kleiner als 90°C, obwohl der einsetzbare Brenner 100 Watt pro cm Länge hat und der Brenner eine Gesamtlänge von 1,5 bis 2 m aufweisen kann. Direkt am Brenner treten Temperaturen von 900° C auf.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Cs zeigt

F i g. 1 das Schema der Offsetrotation mit Trocknungsvorrichtung zwischen den Druckgruppen und vor der Auslage,

F i g. 2 die Vorderansicht auf den Brenner,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fi g. 2, F i g. 4 die Rückansicht auf den Brenner,

F i g. 5 eine kleine Prinzipskizze im Querschnitt,

Fig. 6 das Schema der Offsetrotation mit Trocknungsvorrichtung vor der Auslage,

Fig. 7 das Schema der Bogenmaschine mit Trocknungsvorrichtung zwischen den Gruppen und vor der Auslage,

Fig. 8 das Schema der Bogenmaschine mit Trocknungsvorrichtung vor der Auslage,

Fig. 9 die Anbringung der Brennerhalterung zwi sehen den vorhandenen Kettenführungen an Bogenoffsctmaschinen im Teilquerschnitt,

F i g. 10 wie F i g. 9 jedoch in Teilseitenansicht.

Der in seiner Konstruktion an sich bekannte UV-Brenner 1, dessen Länge der zu trocknenden Warenbreiten entspricht bzw. diese überschreitet, ist beispielsweise 1,50 oder 2 ni lang. Die Stärke des Brenners kann im Bereich von 100 W/cm Länge liegen.

Dieser Brenner ist in einem Kühlrohr 2 angeordnet, wobei das Kühlrohr 2 sich im Abstand zum GIa-, des Brenners befindet. Das Kühlrohr 2 besteht aus einem Glasrohr aus Quarz, wobei es im Inneren hohl ausgebildet ist, so daß im Abstand zwischen seinem Außen- und Innenmantel ein Kühlmittel eingebracht werden kann.

Als Kühlmittel wird Wasser verwendet. Bei der Wasserkühlung erfolgt die Zuführung von einem nicht

to dargestellten Kühlaggregat oder von einem Wärmetauscher.

Das Kühlrohr 2 weist, wie beschrieben, einen Hohlmaniel 20 auf und, um einen Durchfluß des Kühlmittels in den angegebenen Pfeilrichtungen zu erzielen, weist das Kühlrohr 2 an seinen beiden Enden Anschlußstutzen 22 auf, die auf der Eingangsseite radial stehen können und an der Ausgangsseite axial liegen und hier mit 222 bezeichnet sind. Diese Anschlußstutzen 22 und 222 sind ebenfalls rohrartig ausgebildet und ebenfalls Glasrohre, die aus Quarz bestehen, um keine Spannungen in den Materialien auftreten zu lassen. Diese Anschlußstutzen können mit Schläuchen oder Rohren normaler Art verbunden werden, wesentlich ist, daß das Kühlrohr 2 frei vom Kühlmittel durchströmt werden kann. Die Durchströmungsmenge /min kann je nach zu erzielender Kühlwirkung variiert werden. Die dafür vorgesehenen Einrichtungen zur Variierung der Durchströmungsgeschwindigkeit und der Durchströmmenge sind nicht dargestellt.

Aufgrund der Kühlmantelaußentemperatur von weniger als 90°C entsteht auch bei Maschinenstop keine Brandgefahr. Es besteht die Möglichkeit, Vorrichtungen vorzusehen, um zu erzielen, daß bei Maschinenstop der Kühlmitteldurchfluß vergrößert wird.

Eine weitere Ausgestaltung besteht darin, einen UV-Reflektor 3 auf das Kühlrohr 2 aufzubringen entweder durch Aufstreichen oder Spritzen von Aluminium-Farbe oder durch Aufbringen einer eloxierten Aluminium-Folie mit voll UV-durchlässigem Kleber.

Der Kleber 4 muß UV-durchlässig sein, um die RePektion der UV-Strahlung zu erhalten und keine UV-Strahlungsverluste aufkommen zu lassen. Weiterhin ist es möglich, statt einer Folie auch einen Aluminium-Blechmantel auf das Rohr aufzubringen bzw. im Abstand zum Kühlrohr anzuordnen. Durch Aufstreichung mit Aluminium-Farbe oder Aufkleben einer Aluminium-Folie erübrigt sich ein separat angebrachter Reflektor und außerdem tritt keine Verschmutzung ein. Der Ausstrahlwinkel der Strahlung kann somit beliebig gewählt werden und bleibt frei.

Weiterhin ist es zweckmäßig, den UV-Brenner 1 im Kühlrohr 2 einwandfrei zu lagern. Zu diesem Zweck wird in das Kühlrohr 2 zunächst ein Glimmerscheibenpaket 5 eingebracht sowie eine hülsenartige Halterung 6 mit angeformtem Boden 60 und Durchgangsöffnung für das Brennerende 61. Diese Halterung besteht aus einem gepreßten Glimmerkunststoffgemisch. Die Halterung bestimmt den Abstand des Brenners von der Außenwand und von den Enden des Kühlrohres 2. Außerdem dient die Halterung zur Schnellmontage des Brenners Die Halterung 6 ist mit einem Preßstoffring 62 verbunden, wobei der Preßstoffring im Schnitt winkelförmig ausgebildet ist und Stege 162 aufweist, die sich axial im Verhältnis zum Kühlrohr 2 erstrecken und an ihren Enden nach außen abgewinkelt sind. Dieser Preßstoffring 62 ist mit der Halterung 6 durch Niete verbunden. Um die Stege ist im Bereich der Außenabwinklung ein weichfedernder .Schaumgummi-

ring 63 gelegt, der seinerseits von einem Spannband 64 umgriffen wird. Dadurch drückt das federnde Spannband 64 die Stege 162 und den Schaumgummiring 63 fest auf das Kühlrohr 2, ohne dasselbe irgendwie anzugreifen oder Spannungen in das Material zu bringen. Beide Enden des Brenners 1 werden vorzugsweise auf diese Art gelagert, wie in den Fig. 3 und 4 ersichtlich. Beim Herausziehen des empfindlichen Brenners 1 brauchen lediglich die Spannbänder 64 gelöst zu werden, wobei die Abwinklungen der Stege 162 unter dem weichen Schaumgummiring 63 hindurchgezogen werden können, so daß die gesamte Halterung 6 mit dem Preßstoffring 62 und auch dem Glimmerpaket mit dem Brenner 1 zusammen herausgezogen werden kann.

Wie aus der F i g. 3 ersichtlich, ist es ferner zweckmäßig, den UV-Brenner 1 mit dem Kühlrohr 2 erschütterungsfrei im Maschinengestell 7 zu lagern. In die Maschinenaußenwand wird jeweils eine Bohrung 70 angebracht, und zwar beidseitig, wobei die Bohrung etwa 15 bis 20 mm größer sein sollte als der Kühlmantel des UV-Brenners. Auf diese Bohrung wird eine Flanschhalterung 8 aufgesetzt, und zwar besteht diese im einzelnen aus einem Doppelflansch, dessen beide Teile 81 und 82 durch Abstandsbolzen 80 voneinander getrennt sind. In den Zwischenraum dieser beiden Flansche 81 und 82 wird ein Gummi- oder Schaumstoffpolsterring 83 eingebracht. Über dem Gummiring befindet sich wieder ein Spannring mit Schnellverschluß, der mit 84 in der Zeichnung bezeichnet ist. Beim Anziehen des Schnellverschlusses wird der Polsterring leicht auf das Kühlrohr 2 gepreßt und ergibt eine feste federnde Verbindung, die auch das seitliche Verrutschen ausschließt. Gleichzeitig erfolgt durch diese Flanschhalterung 8, die mit dem Maschinengestell durch Schrauben 85 verbunden sein kann, eine einwandfreie Zentrierung des Kühlrohres und damit auch des Brenners 1. Vibrationen und Rüttelbewegungen vom Maschinengestell her werden vom Kühlrohr 2 so gut wie gar nicht mehr aufgenommen.

Die gesamte Lagerung kann durch einen Kunststoffdeckel oder eine beliebig geformte Haube 9 abgedeckt werden. Diese Haube 9 muß Durchgänge haben für die Schlauchanschlüsse zur Zubringung bzw. auf der gegenüberliegenden Maschinenseite zur Abführung des Kühlmittels.

Es gibt die verschiedensten Einsatzmöglichkeiten, in welcher Art diese Brennereinrichtungen in die Maschinen eingebaut werden. So kann innerhalb einer Offsetrotationsmaschine bzw. einer Bogenmaschine zwischen den einzelnen Druckgruppen jeweils ein Paar der Brenner angeordnet werden, es besteht aber auch die Möglichkeit, die Brenner jeweils nur vor der Auslage anzuordnen. Die Zwischenanordnung ist in den Fig. 1 und 7 dargestellt, die Anordnung jeweils vor der Auslage ist in den Fig.6 und 8 dargestellt. Werden die Brenner nur vor der Auslage angeordnet, wird dort eine Vielzahl von Brennern anzuordnen sein, während bei Zwischentrocknung zwischen den jeweiligen Druckgruppen die Brenneranordnungen direkt vor den Auslagen kleiner sein können in bezug auf die Anzahl der eingesetzten Brenner. Es können Warenbahnen bedruckt werden oder auch Bogen.

In den Fig.9 und 10 ist die Anordnung der Brenner zwischen den vorhandenen Kettenführungen dargestellt. Es handelt sich hier um die Kettenführung an Bogenoffsetmaschinen. Die Kettenführung soll dabei erhalten bleiben. Im Maschinengestell 7 ist auch hier jeweils beidseitig eine Bohrung 70 angeordnet, die größer sein kann als dargestellt. Hier kann auch eine Flanschhalterung 8 aufgesetzt werden, wobei der Flansch 81 mit einem Rohr 86 versehen sein kann, der in das Innere des Maschinengestells greift. An diesem Rohr 86 kann der Reflektor 3 befestigt sein. Das Rohr 86 umgreift mit Abstand das Kühlrohr 2. Die Gesamtanordnung liegt zwischen dem oberen und unteren Strang der Kette 71, die mit Greiferstangen 72 bestückt ist. Die Kettenführung ist, wie bereits erwähnt, völlig unverändert und der Raum zwischen den beiden Kettensträngen wird ausgenützt für die Anordnung der UV-Brenner.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Trocknen von Farben, Lacken und Klebern auf Pappe, Papier, Kunststoff oder

Blech, insbesondere zum Einbau in Druckt hinen,

im wesentlichen bestehend aus einem U ,x-nner und einer zugeordneten Schutzvorrichtung gegen Erwärmung, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzvorrichtung aus einem den UV-Brenner (1) im Abstand ummantelnden, von Wasser frei durchströmbaren, als Hohlmantel ausgebildeten Kühlrohr (2) aus Quarzglas besteht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Kühlrohr (2) ein dieses teilweise ummantelnder Reflektor (3) angeordnet ist. '5

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Reflektor (3) ein Farbauftrag aus Aluminiumfarbe vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Reflektor eine eloxierte Aluminiumfolie bzw. eloxiertes Aluminiumblech als Haube angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der

im Abstand zum Kühlrohr (2) liegende Brenner (1) an seinen Enden durch Halterungen (6) im Rohr auf Distanz gehalten ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen (6) mit einem vorgeordneten Glimmerscheibenpaket in Richtung ^o zum Brenner (1) abgedeckt sind.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die hülsenartige Halterung (6) einen Boden (60) aufweist mit Durchgangsöffnungen (61) und daß sie mit einem am äußeren Randkantenbereich aufgesetzten Preßstoffring (62) verbunden ist, wobei der Preßstoffring

in Achsrichtung zum Kühirohr (2) liegende, an ihren Enden nach außen abgewinkelte Stege (162) aufweist, über die eine Klemmeinrichtung greift. *o

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung zum Anpressen der Stege (162) aus einem Schaumgummiring (63) und einem Spannband (64) besteht.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß zur Lagerung des Kühlrohres (2) im Maschinengestell (7)

in letzterem eine das Kühlrohr (2) mit großem Abstand umgreifende Bohrung (70) angeordnet ist, vor die eine Flanschhalterung (8) gesetzt ist, deren Befestigungsflansch (81) am Maschinengestell (7) lösbar festgelegt ist und über Abstandsbolzen (80) mit einem Gegenflansch (82) verbunden ist, wobei in diesem Zwischenraum ein Gummi- bzw. Schaumstoffpolsterring (83) angeordnet ist, der in seiner Innenmantelfläche das Kühlrohr (2) ggf. mit Reflektor (3) umgreift und aufnimmt und an seiner Außenmantelfläche einen Spannring (84) trägt, der über dem Polsterring (83) das Kühlrohr (2) weichpressend umgreift.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Befestigungsflansch (81) ein hülsenartiges Rohr (86) angeordnet ist, das in das Innere des Maschinengestell eingreift, wobei es im Abstand zum Kühlrohr (2) gehalten ist und an seiner Außenmanteifächeden Reflektor (3) irägi.