EP0468219A1 - Kühlwalzanordnung - Google Patents

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Publication number
EP0468219A1
EP0468219A1 EP91110628A EP91110628A EP0468219A1 EP 0468219 A1 EP0468219 A1 EP 0468219A1 EP 91110628 A EP91110628 A EP 91110628A EP 91110628 A EP91110628 A EP 91110628A EP 0468219 A1 EP0468219 A1 EP 0468219A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
frame
cooling
web
cooling roller
chill roll
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP91110628A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas L. Tarolli
Lawrence D. Webster
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heidelberger Druckmaschinen AG
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heidelberger Druckmaschinen AG filed Critical Heidelberger Druckmaschinen AG
Publication of EP0468219A1 publication Critical patent/EP0468219A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F23/00Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing
    • B41F23/04Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing by heat drying, by cooling, by applying powders
    • B41F23/0476Cooling
    • B41F23/0479Cooling using chill rolls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B13/00Machines and apparatus for drying fabrics, fibres, yarns, or other materials in long lengths, with progressive movement
    • F26B13/06Machines and apparatus for drying fabrics, fibres, yarns, or other materials in long lengths, with progressive movement with movement in a sinuous or zig-zag path
    • F26B13/08Machines and apparatus for drying fabrics, fibres, yarns, or other materials in long lengths, with progressive movement with movement in a sinuous or zig-zag path using rollers

Definitions

  • the present invention relates to printing on a paper web, and more particularly to a chill roll assembly for cooling the printed paper web.
  • a chill roll assembly includes a series of rolls which are cooled by circulating water through their interior.
  • the boundary layers have a deleterious effect on the quality of the printed image on the web.
  • the boundary layers adhering to the web surfaces pass around the rollers of the cooling roller arrangement between the web surfaces and the roller surfaces.
  • the boundary layers isolate the heated surfaces of the web from the cooled surfaces of the rolls and prevent heat transfer from the web to the rolls.
  • evaporation of the solvents contained in the ink in the boundary layers precipitate as residues on the roller surfaces as the web is moved through the cooling roller arrangement. Color residues accumulating on the roller surfaces can be transferred back to the web and contaminate the trailing printed web surfaces.
  • U.S. Patent No. 4,476,636 discloses a device for scattering the boundary layers on both sides of a printed paper web which is moved by a cooling roller arrangement.
  • the chill roll assembly includes a pair of small interface control rollers which are slidably in contact with the both sides of the running web. Each boundary layer control roller rotates against the direction of the web sliding over the roller. An interface adhering to the web surface is squeezed away as the web slides against the interface control roller.
  • one of the cooling rollers is used instead of a separate boundary layer control roller in order to influence the boundary layer.
  • the paper web follows a horizontal run from the dryer to the first chill roll and continues its serpentine run around the row of chill rolls.
  • the cooling rollers are mounted on a frame.
  • the frame is rotatable about an axis so that the cooling rolls can be moved in relation to the web section extending horizontally from the dryer to the first cooling roll.
  • the position of the frame can be adjusted to move the second chill roll to a position near the horizontal web section.
  • the web section moved around the second cooling roller is at a short distance from the horizontal web section.
  • the web sections running a short distance apart are moved in opposite directions.
  • the positions of the mutually moving web sections at a short distance from one another form a destroy zone in which the boundary layers on the mutually moving web sections are scattered or squeezed away.
  • this arrangement of the cooling rolls only affects one side of the running web.
  • U.S. Patent No. 4,774,771 An arrangement of cooling rolls to scatter the boundary layers on both sides of the running web is disclosed in U.S. Patent No. 4,774,771. It shows four cooling rollers mounted on a frame. The second and third cooling rollers are displaceably mounted on the frame. The axes of the second and third cooling rolls are supported in an eccentric at each end. Each of the eccentrics can be moved on the frame in order to move the assigned axis end horizontally and vertically on the frame. By displacing the two axis ends of the second cooling roller, the latter is moved into a position at a short distance from the horizontal web section which runs from the dryer to the first cooling roller. A first destroy zone for scattering the boundary layer is thus formed on the upper surface of the web.
  • the present invention provides a cooling whale Zen arrangement in which a boundary layer-bearing printed web is moved between and around a series of rotating cooling rolls to transfer heat from the web.
  • the cooling roller arrangement comprises a cooling roller which can be rotated in a first direction, a subsequent cooling roller which can also be rotated in the first direction, and a device for supporting the cooling rollers.
  • the support means supports the sequentially arranged cooling rolls in positions near the next cooling roll. The small distances between the cooling rollers form a destroy zone, and an interface layer on web sections which are moved in opposite directions with respect to one another by the destroy rollers is squeezed away from the web.
  • the arrangement of chill rolls according to the present invention form a destroy zone at the point where both web sections with the removed parts of the boundary layer are moved around chill rolls, in contrast to the arrangements in the prior art, where the destroy zones are only formed in places where one of the Web sections is moved around a cooling roller and the other between two successive cooling rollers.
  • the web section running between cooling rolls extends tangentially to the web section running in a curved line around the adjacent cooling roll, whereas in the present invention, each web section follows an arc-shaped run which is opposite to the curved run of the web section moved around the adjacent cooling roll.
  • the opposite arcuate runs of the web sections define a space for scattering the squeezed boundary layer, namely out of the nip between the successive cooling rolls.
  • the space between the arcuate opposing web sections is larger than the space between a tangential and an adjacent arcuate web section.
  • the cooling rollers are supported by two separate frames.
  • the first frame supports the first and second chill rolls.
  • the second frame supports the third and fourth chill rolls.
  • the second frame is pivotable about an axis to regulate it with respect to the first frame. Regulation of the second frame regulates the position of the third chill roll with respect to the first chill roll.
  • the third chill roll can be moved to a position where the boundary layer is squeezed away on the web sections moved around the first and third chill rolls. The extent of boundary layer dispersion is controlled by regulating the second frame with respect to the first. It is important that the cooling rollers are placed on the frame at fixed locations.
  • the chill rolls according to the present invention are simply displaced by regulating the relative positions of the frames.
  • the cooling rolls remain in a parallel relationship to one another and the destructive zones have a uniform depth over the width of the web.
  • a uniform destroy zone causes a boundary layer to be evenly dispersed.
  • FIG. 1 shows a chill roll assembly 10 in accordance with the present invention, a dryer 12, and a paper web 14. After the web 14 has been printed on both sides in a printing machine, it is moved through the dryer 12 to apply the ink to the surfaces of the web 14 to dry. The web 14 is then moved through the chill roll assembly 10 to cool it and cure the ink.
  • the cooling roller arrangement 10 comprises a first frame 16, a second frame 18 and a base 20.
  • the first frame 16 is mounted on the base 20 by means of a first bearing body 22 and a first clamping screw 24.
  • the first bearing body 22 supports the first frame 16 for rotational movement about an axis 26, and the rotational position of the first frame with respect to the base 20 is adjusted with the first clamping screw 24.
  • the second frame 18 is mounted on the first frame 16 by means of a second bearing body 28 and a second clamping screw 30.
  • the second bearing body 28 supports the second frame 18 for rotational movement about an axis 32, and the rotational position of the second frame 18 with respect to the first frame 16 is adjusted with the second clamping screw 30.
  • a first chill roll 34 and a second chill roll 36 are supported on the first frame 16.
  • the axis 35 of the first chill roll 34 is fixed to the first frame 16 and is driven to rotate counterclockwise as in Figs Figures shown.
  • the axis 37 of the second cooling roller 36 is also attached to a fixed location on the first frame 16 and is driven in such a way that it rotates clockwise as shown in the figures.
  • the axis 39 of a third cooling roller 38 and the axis 41 of a fourth cooling roller 40 are fixed to the second frame 18 and are driven so that the third cooling roller 38 rotates counterclockwise and the fourth cooling roller 40 rotates clockwise, as shown in the figures.
  • the web 14 extends in a horizontal run from the dryer 12 to the first cooling roll 34 and continues in serpentines and between the successive cooling rolls 34, 36, 38, 40, as shown in FIG. 1. All the cooling rollers 34, 36, 38, 40 rotate at a peripheral speed which is identical to the speed of the web 14 coming from the dryer 12 in order to move it through the cooling roller arrangement 10. Water or other cooling liquid is conventionally circulated through the chill rolls using a circulator (not shown).
  • boundary layer of air adheres to the surfaces 42, 44 on both sides of the web 14.
  • These boundary layers contain ink residues and solvent vapors which have escaped from the freshly printed web 14 while running through the dryer 12 .
  • an upper boundary layer 46 adheres to surface 42 of the web top and a lower boundary layer 48 adheres to surface 44 of the web bottom.
  • the first and second frames 16 and 18 are adjustable so that the second and third cooling rolls can be brought into positions for squeezing the upper and lower boundary layers 46 and 48 away from the web 14.
  • a rotation of the first frame 16 about the axis 26 is triggered, whereby the second cooling roller 36 is moved in relation to the horizontal section of the web 14 running between the dryer 12 and the first cooling roller 34.
  • the position of the first frame 16 can be regulated so that the second cooling roller 36 is brought into the position shown in FIG. 2.
  • the second cooling roller 36 is in the position shown in FIG.
  • the upper side 42 of the web section running around the second cooling roller 36 is located a short distance from the upper side 42 of the dryer 12 in the opposite direction horizontally to the first cooling roller 34 running track section.
  • a destroy zone is formed by the small distance between the positions of the second cooling roller 36 and the horizontal web section.
  • the right-hand boundary layer 46 and the downstream left-hand part of this boundary layer 46, as shown in Fig. 2 are squeezed aside while the web sections are moved a short distance apart by the destroy zones.
  • any portion of the interface layer 46 moved by a destructive zone becomes thinner, as shown on an enlarged scale in FIG. 2.
  • the angle A defines a space between the adjacent sections of the web 14, in which the squeezed portions of the boundary layer 46 adhering to the top 42 of the web 14 are dispersed.
  • the third cooling roller 38 is moved in relation to the first cooling roller 34.
  • the third cooling roller 38 can be moved to the position shown in FIG. 3. If the third cooling roller 38 is now in the position shown in FIG. 3, the web section moved around it is a short distance away from the web section moved in the opposite direction around the first cooling roller 34. The small distance between the third cooling roller 38 and the first cooling roller 34 in the region of the roller gap forms a second destroy zone.
  • the boundary layer 48 which adheres to the underside 44 of the web section moved around the first cooling roll 34, and the portion of the boundary layer 48 which is moved downstream around the third cooling roll 38 are squeezed aside while the web sections are spaced a short distance apart by the second Destroyones are moved.
  • each part of the boundary layer 48 moved by the second destructive zone becomes thinner, as shown in FIG. 3.
  • a space is determined by the angle B between the mutually opposite web sections, which are moved in a curved line around the first and third cooling rolls 34 and 38, in which the portions of the boundary layer 48 which are squeezed aside are dispersed.
  • the space determined by the angle B is approximately twice as large as the space determined by the angle A, as shown in FIG. 2. Solvent vapors and color residues removed from the web 14 are thus scattered over a larger space, and there is less risk that they will be caught by the adjacent boundary layers and carried back to the web surfaces.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supply, Installation And Extraction Of Printed Sheets Or Plates (AREA)
  • Rotary Presses (AREA)

Abstract

Eine Kühlwalzenanordnung (10) für eine Druckmaschine zerstreut Grenzschichten aus Luft und Dämpfen, welche an beiden Seiten (42,44) einer Papierbahn (14) haften, während diese sich durch die Kühlwalzenanordnung bewegt. Die Kühlwalzen (34,36,38,40) sind auf separaten Rahmen (16,18) gelagert, die im Verhältnis zueinander regulierbar sind. Durch das Regulieren der Rahmen werden die Kühlwalzen in und aus Positionen bewegt, in welchen Flächen der in entgegengesetzte Richtungen um die Kühlwalzen transportierten Bahnabschnitte in einem geringen Abstand voneinander gehalten werden, um so eine Zerstreuzone zu formen. Die Grenzschichten, welche an den in einem geringen Abstand voneinander bewegten Bahnabschnittflächen haften, werden in der Zerstreuzone zerstreut.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft das Drucken auf eine Papierbahn und besonders eine Kühlwalzenanordnung zum Kühlen der bedruckten Papierbahn.
  • In einer Druckmaschine wird Druckfarbe auf eine gestreckte Papierbahn aufgebracht, während diese der Länge nach durch die Druckmaschine bewegt wird. Die frisch bedruckte Papierbahn wird durch einen Trockner und dann durch eine Kühlwalzenanordnung transportiert, damit die erhitzte Bahn abkühlt und die Druckfarbe aushärtet. Eine Kühlwalzenanordnung umfaßt eine Reihe von Walzen, welche gekühlt werden, indem Wasser durch deren Inneres zirkuliert.
  • Während die Papierbahn von dem Trockner zu der Kühlwalzenanordnung bewegt wird, haften Grenzschichten aus Luft an den beidseitigen Flächen der laufenden Bahn und begleiten dieselbe. Verdunstete Lösungsmittel und Farbrückstände werden in den Grenzschichten auf den beidseitigen Flächen der laufenden Bahn gefangen, während diese aus dem Trockner bewegt wird, und in den Grenzschichten zur Kühlwalzenanordnung getragen.
  • Während der Bewegung der Bahn um die Walzen der Kühlwalzenanordnung haben die Grenzschichten einen schädlichen Effekt auf die Qualität des Druckbildes auf der Bahn. Die an den Bahnflächen haftenden Grenzschichten gelangen um die Walzen der Kühlwalzenanordnung zwischen die Bahnflächen und die Walzenflächen. Dabei isolieren die Grenzschichten die erhitzten Flächen der Bahn von den gekühlten Flächen der Walzen und verhindern Wärmeübertragung von der Bahn auf die Walzen. Ferner schlagen Verdunstungen der in der Druckfarbe enthaltenen Lösungsmittel in den Grenzschichten als Rückstände auf die Walzenflächen nieder, während die Bahn durch die Kühlwalzenanordnung bewegt wird. Auf den Walzenflächen sich ansammelnde Farbrückstände können auf die Bahn zurückübertragen werden und die nachlaufenden bedruckten Bahnflächen beschmutzen.
  • U.S. Patent No. 4,476,636 offenbart eine Einrichtung zur Zerstreuung der Grenzschichten auf beiden Seiten einer bedruckten Papierbahn, welche durch eine Kühlwalzenanordnung bewegt wird. Die Kühlwalzenanordnung umfaßt ein Paar kleine Grenzschicht-Steuerrollen, welche in verschieblichem Kontakt mit den beidseitigen Flächen der laufenden Bahn stehen. Jede Grenzschicht-Steuerrolle dreht sich entgegen der Richtung der über die Rolle gleitenden Bahn. Eine an der Bahnfläche haftende Grenzschicht wird weggequetscht, während die Bahn gegen die Grenzschicht-Steuerrolle gleitet.
  • In einer weiteren bekannten Einrichtung zur Zerstreuung der Grenzschicht auf der Fläche einer Papierbahn in einer Kühlwalzenanordnung wird eine der Kühlwalzen anstatt eine separate Grenzschicht-Steuerrolle benutzt, um die Grenzschicht zu beeinflussen. In solch einer Kühlwalzenanordnung folgt die Papierbahn einem horizontalen Lauf von dem Trockner zur ersten Kühlwalze und setzt ihren Serpentinenlauf um die Reihe der Kühlwalzen fort. Die Kühlwalzen sind auf einem Rahmen gelagert. Der Rahmen ist drehbar um eine Achse, so daß die Kühlwalzen in einem Verhältnis zu dem aus dem Trockner zur ersten Kühlwalze sich horizontal erstreckenden Bahnabschnitt bewegt werden können. Die Position des Rahmens kann reguliert werden, um die zweite Kühlwalze in eine Position nahe dem horizontalen Bahnabschnitt zu bewegen. Somit befindet sich der um die zweite Kühlwalze bewegte Bahnabschnitt in einem geringen Abstand von dem horizontalen Bahnabschnitt. Die in einem geringen Abstand voneinander laufenden Bahnabschnitte werden in einander entgegengesetzte Richtungen bewegt. Durch die Positionen der gegeneinander bewegten Bahnabschnitte in einem geringen Abstand voneinander wird eine Zerstreuzone geformt, in welcher die Grenzschichten auf den gegeneinander bewegten Bahnabschnitten zerstreut oder weggequetscht werden. Jedoch wirkt diese Anordnung der Kühlwalzen nur auf eine Seite der laufenden Bahn.
  • Eine Anordnung von Kühlwalzen zum Zerstreuen der Grenzschichten auf beiden Seiten der laufenden Bahn wird in U.S. Patent No. 4,774,771 offenbart. Darin werden vier auf einem Rahmen gelagerte Kühlwalzen gezeigt. Die zweite und dritte Kühlwalze sind versetzbar auf dem Rahmen angebracht. Die Achsen der zweiten und dritten Kühlwalzen sind an jedem Ende in einem Exzenter gelagert. Jeder der Exzenter kann auf dem Rahmen versetzt werden, um das zugeordnete Achsenende horizontal und vertikal auf dem Rahmen zu bewegen. Durch Versetzen der beiden Achsenden der zweiten Kühlwalze wird diese in eine Position in geringem Abstand von dem horizontalen Bahnabschnitt, welcher von dem Trockner zur ersten Kühlwalze läuft, bewegt. Damit ist eine erste Zerstreuzone zum Zerstreuen der Grenzschicht auf der oberen Fläche der Bahn gebildet. Durch Versetzen der beiden Achsenden der dritten Kühlwalze wird diese in eine Position in geringem Abstand von dem zwischen der ersten und der zweiten Kühlwalze laufenden Bahnabschnitt bewegt. Damit ist eine zweite Zerstreuzone zum Zerstreuen der Grenzschicht auf der unteren Fläche der Bahn geformt. Jedoch müssen die gegenüberliegenden Enden der beweglichen Kühlwalzenachsen sorgfältig versetzt werden, um diese in einem parallelen Verhältnis zueinander zu halten, und so einheitliche Zerstreuzonen über die Breite der Bahn zu schaffen.
  • Die vorliegende Erfindung sieht eine Kühlwalzenanordnung vor, in welcher eine, eine Grenzschicht tragende bedruckte Bahn zwischen und um eine Reihe sich drehender Kühlwalzen bewegt wird, um Wärme von der Bahn zu übertragen. Die Kühlwalzenanordnung umfaßt eine in eine erste Richtung drehbare Kühlwalze, eine folgende, auch in die erste Richtung drehbare Kühlwalze, und eine Einrichtung zum Stützen der Kühlwalzen. Die Stützeinrichtung stützt die nacheinander angeordneten Kühlwalzen in Positionen nahe der nächsten Kühlwalze. Die geringen Abstände zwischen den Kühlwalzen bilden eine Zerstreuzone, und eine Grenzschicht auf Bahnabschnitten, welche bezüglich einander in entgegengesetzte Richtungen um die benachbarten Kühlwalzen durch die Zerstreuzone bewegt werden, wird dabei weg von der Bahn gequetscht.
  • Die Anordnung von Kühlwalzen nach der vorliegenden Erfindung formen an der Stelle eine Zerstreuzone, wo beide Bahnabschnitte mit den beseitigten Teilen der Grenzschicht um Kühlwalzen bewegt werden, im Gegensatz zu den Anordnungen im Stand der Technik, worin Zerstreuzonen nur an Stellen geformt sind, wo einer der Bahnabschnitte um eine Kühlwalze und der andere zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kühlwalzen bewegt wird. Im Stand der Technik erstreckt sich der zwischen Kühlwalzen laufende Bahnabschnitt tangential zu dem in Bogenlinie um die benachbarte Kühlwalze laufenden Bahnabschnitt, wohingegen bei der vorliegenden Erfindung ein jeder Bahnabschnitt einem bogenlinigen Lauf folgt, der dem bogenlinigen Lauf des um die benachbarte Kühlwalze bewegten Bahnabschnitts entgegengesetzt ist. Die entgegengesetzten bogenlinigen Läufe der Bahnabschnitte bestimmen einen Raum zur Zerstreuung der weggequetschten Grenzschicht, und zwar aus dem Walzenspalt zwischen den aufeinanderfolgenden Kühlwalzen heraus. Der Raum zwischen den bogenlinig gegenläufigen Bahnabschnitten ist größer als der Raum zwischen einem tangentialen und einem angrenzenden bogenlinigen Bahnabschnitt.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden die Kühlwalzen durch zwei separate Rahmen gestützt. Der erste Rahmen stützt die erste und zweite Kühlwalze. Der zweite Rahmen stützt die dritte und vierte Kühlwalze. Der zweite Rahmen ist schwenkbar um eine Achse, um diesen in bezug auf den ersten Rahmen zu regulieren. Eine Regulierung des zweiten Rahmen reguliert die Position der dritten Kühlwalze in bezug auf die erste Kühlwalze. Die dritte Kühlwalze kann in eine Position bewegt werden, worin die Grenzschicht auf den um die erste und dritte Kühlwalze bewegten Bahnabschnitten weggequetscht wird. Das Ausmaß der Zerstreuung der Grenzschicht wird durch das Regulieren des zweiten Rahmens in bezug auf den ersten gesteuert. Es ist wichtig, daß die Kühlwalzen an festen Stellen auf den Rahmen lagern. Anstatt des individuellen Versetzens eines jeden Endes einer Kühlwalzenachse, wie im Stand der Technik gezeigt, werden die Kühlwalzen nach der vorliegenden Erfindung einfach durch das Regulieren der Relativpositionen der Rahmen versetzt. Dadurch bleiben die Kühlwalzen in einem parallelen Verhältnis zueinander und die Zerstreuzonen haben eine gleichmäßige Tiefe über die Breite der Bahn. Eine gleichmäßige Zerstreuzone bewirkt ein gleichmäßges Zerstreuen einer Grenzschicht.
  • Diese und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten, nachstehend erläuterten Zeichnungen weiter verdeutlicht.
    • Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Kühlwalzen-Anordnung nach der vorliegenden Erfindung;
    • Fig. 2 ist eine vergrößerte Teilansicht der Kühlwalzen-Anordnung der Fig. 1;
    • Fig. 3 ist eine vergrößerte Teilansicht eines anderen Teils der Kühlwalzenanordnung der Fig. 1.
  • Fig. 1 zeigt eine Kühlwalzenanordnung 10 nach der vorliegenden Erfindung, einen Trockner 12 und eine Papierbahn 14. Nachdem die Bahn 14 in einer Druckmaschine auf beiden Seiten bedruckt wurde, wird sie durch den Trockner 12 bewegt, um die Druckfarbe auf den Oberflächen der Bahn 14 zu trocknen. Dann wird die Bahn 14 durch die Kühlwalzenanordnung 10 bewegt, um sie zu kühlen und die Druckfarbe auszuhärten.
  • Die Kühlwalzenanordnung 10 umfaßt einen ersten Rahmen 16, einen zweiten Rahmen 18 und eine Base 20. Der erste Rahmen 16 ist mittels eines ersten Lagerkörpers 22 und einer ersten Spannschraube 24 auf der Base 20 gelagert. Der erste Lagerkörper 22 stützt den ersten Rahmen 16 für die Drehbewegung um eine Achse 26, und die Drehposition des ersten Rahmens in bezug auf die Base 20 wird mit der ersten Spannschraube 24 eingestellt. Der zweite Rahmen 18 wird mittels eines zweiten Lagerkörpers 28 und einer zweiten Spannschraube 30 auf dem ersten Rahmen 16 gelagert. Der zweite Lagerkörper 28 stützt den zweiten Rahmen 18 für die Drehbewegung um eine Achse 32, und die Drehposition des zweiten Rahmens 18 in bezug auf den ersten Rahmen 16 wird mit der zweiten Spannschraube 30 eingestellt.
  • Eine erste Kühlwalze 34 und eine zweite Kühlwalze 36 lagern auf dem ersten Rahmen 16. Die Achse 35 der ersten Kühlwalze 34 ist an einer festen Stelle auf dem ersten Rahmen 16 angebracht und wird so angetrieben, daß sie sich entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, wie in den Figuren gezeigt. Die Achse 37 der zweiten Kühlwalze 36 ist ebenfalls an einer festen Stelle auf dem ersten Rahmen 16 angebracht und wird so angetrieben, daß sie sich im Uhrzeigersinn dreht, wie in den Figuren gezeigt. Die Achse 39 einer dritten Kühlwalze 38 und die Achse 41 einer vierten Kühlwalze 40 sind an einer festen Stelle auf dem zweiten Rahmen 18 angebracht und werden so angetrieben, daß die dritte Kühlwalze 38 sich entgegen dem Uhrzeigersin und die vierte Kühlwalze 40 sich im Uhrzeigersinn dreht, wie in den Figuren gezeigt. Die Bahn 14 erstreckt sich in einem horizontalen Lauf von dem Trockner 12 zur ersten Kühlwalze 34 und läuft weiter in Serpentinen um und zwischen die aufeinanderfolgenden Kühlwalzen 34, 36, 38, 40, wie in Fig. 1 gezeigt. Alle Kühlwalzen 34, 36, 38, 40 drehen sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit, welche mit der Geschwindigkeit der aus dem Trockner 12 kommenden Bahn 14 identisch ist, um diese durch die Kühlwalzenanordnung 10 zu bewegen. Wasser oder eine andere Kühlflüssigkeit wird auf herkömmliche Weise mittels einer Zirkuliereinrichtung (nicht gezeigt) durch die Kühlwalzen zirkuliert.
  • Wenn die laufende Bahn 14 aus dem Trockner 12 kommt, haftet eine eine Grenzschicht aus Luft an den Flächen 42, 44 beiderseits der Bahn 14. Diese Grenzschichten enthalten Farbrückstände und Lösungsmitteldämpfe, welche aus der frisch bedruckten Bahn 14 beim Lauf durch den Trockner 12 entwichen sind. Wie in Fig. 2 gezeigt, haftet eine obere Grenzschicht 46 an der Fläche 42 der Bahnoberseite und eine untere Grenzschicht 48 an der Fläche 44 der Bahnunterseite.
  • Nach der Erfindung sind der erste und zweite Rahmen 16 und 18 regulierbar, so daß die zweite und dritte Kühlwalze in Positionen zum Beiseitequetschen der oberen und unteren Grenzschichten 46 und 48, weg von der Bahn 14, gebracht werden können. Durch das Regulieren mit der ersten Spannschraube 24 wird eine Drehbewegung des ersten Rahmens 16 um die Achse 26 ausgelöst, wodurch die zweite Kühlwalze 36 in einem Verhältnis zu dem zwischen dem Trockner 12 und der ersten Kühlwalze 34 laufenden horizontalen Abschnitt der Bahn 14 bewegt wird. Die Position des ersten Rahmens 16 kann so reguliert werden, daß die zweite Kühlwalze 36 in die in Fig. 2 gezeigte Position gebracht wird. Wenn die zweite Kühlwalze 36 in der in Fig. 2 gezeigten Position ist, befindet sich die Oberseite 42 des um die zweite Kühlwalze 36 laufenden Bahnabschnitts in einem geringen Abstand von der Oberseite 42 des in die entgegengesetzte Richtung horizontal aus dem Trockner 12 zur ersten Kühlwalze 34 laufenden Bahnabschnitts. Dabei wird durch den geringen Abstand zwischen den Positionen der zweiten Kühlwalze 36 und dem horizontalen Bahnabschnitt eine Zerstreuzone geformt. Die nach rechts bewegte Grenzschicht 46, und der stromabwärts nach links bewegte Teil dieser Grenzschicht 46, wie in Fig. 2 gezeigt, werden beiseitegequetscht, während die Bahnabschnitte in einem geringen Abstand voneinander durch die Zerstreuzone bewegt werden. Somit wird jeder durch eine Zerstreuzone bewegte Teil der Grenzschicht 46 dünner, wie in vergrößertem Maßstab in Fig. 2 gezeigt. Durch den Winkel A wird ein Raum zwischen den nebeneinander laufenden Abschnitten der Bahn 14 bestimmt, in welchem sich die beiseitegequetschten Anteile der an der Oberseite 42 der Bahn 14 haftenden Grenzschicht 46 zerstreuen.
  • Durch das Regulieren mit der zweiten Spannschraube 30 wird eine Drehbewegung des zweiten Rahmens 18 um die Achse 32 ausgelöst, wodurch die dritte Kühlwalze 38 in einem Verhältnis zu der ersten Kühlwalze 34 bewegt wird. Somit kann die dritte Kühlwalze 38 in die in Fig. 3 gezeigte Position bewegt werden. Wenn nun die dritte Kühlwalze 38 in der in Fig. 3 gezeigten Position steht, ist der um diese bewegte Bahnabschnitt einen geringen Abstand entfernt von dem in die entgegengesetzte Richtung um die erste Kühlwalze 34 bewegten Bahnabschnitt. Dabei wird durch den geringen Abstand zwischen der dritten Kühlwalze 38 und der ersten Kühlwalze 34 im Bereich des Walzenspalts eine zweite Zerstreuzone geformt. Die Grenzschicht 48, welche an der Unterseite 44 des um die erste Kühlwalze 34 bewegten Bahnabschnitts haftet, und der Anteil der Grenzschicht 48, welcher stromabwärts um die dritte Kühlwalze 38 bewegt wird, werden beiseitegequetscht, während die Bahnabschnitte in einem geringen Abstand voneinander durch die zweite Zerstreuzone bewegt werden.
  • Dabei wird jeder durch die zweite Zerstreuzone bewegte Anteil der Grenzschicht 48 dünner, wie in Fig. 3 gezeigt. Durch den Winkel B zwischen den einander gegenüberliegenden, bogenlinig, um die erste und dritte Kühlwalze 34 und 38 bewegten Bahnabschnitten wird ein Raum bestimmt, in welchem sich die beiseitegequetschten Anteile der Grenzschicht 48 zerstreuen. Der durch den Winkel B bestimmte Raum ist ungefähr zweimal so groß wie der durch den Winkel A bestimmte Raum, wie in Fig. 2 gezeigt. Von der Bahn 14 entfernte Lösungsmitteldämpfe und Farbrückstände werden somit über einen größeren Raum zerstreut, und es besteht eine geringere Gefahr, daß diese von den anliegend bewegten Grenzschichten eingefangen und auf die Bahnoberflächen zurückgetragen werden.
  • Von der vorangehenden Beschreibung der Erfindung können dem Fachmann Verbesserungen, Änderungen und Modifikationen offensichtlich werden. Solche Verbesserungen, Änderungen und Modifikationen fallen in den durch die anhängenden Patentansprüche festgelegten Rahmen der Erfindung.
  • TEILELISTE
    • 10 Kühlwalzenanordnung
    • 12 Trockner
    • 14 Paapierbahn
    • 16 erster Rahmen
    • 18 zweiter Rahmen
    • 20 Base
    • 22 Lagerkörper
    • 24 Spannschraube
    • 26 Achse
    • 28 Lagerkörper
    • 30 Spannschraube
    • 32 Achse
    • 34 Kühlwalze
    • 35 Achse
    • 36 Kühlwalze
    • 37 Achse
    • 38 Kühlwalze
    • 39 Achse
    • 40 Kühlwalze
    • 41 Achse
    • 42 obere Bahnfläche
    • 44 untere Bahnfläche
    • 46 Grenzschicht
    • 48 Grenzschicht

Claims (11)

1. Kühlwalzenanordnung, in welcher eine bedruckte Bahn mit einer daran haftenden, erhitzten Grenzschicht zwischen und um aufeinanderfolgende, sich drehende Kühlwalzen zum Zwecke der Wärmeübertragung von der Bahn auf die Kühlwalzen bewegt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine der genannten Kühlwalzen (34) in eine erste Richtung drehbar ist; daß eine nachfolgende Kühlwalze (38) ebenfalls in die genannte erste Richtung drehbar ist;
und daß ein Rahmen (18) zum Halten der nachfolgenden Kühlwalze (38) vorgesehen ist, der in einer Position nahe an der genannten einen Kühlwalze (34) liegt, um eine Zerstreuzone zu formen, in welcher ein Anteil der erhitzten Grenzschicht auf einem um die genannte nachfolgende Kühlwalze (38) bewegten Bahnabschnitt und ein anderer Anteil der genannten erhitzten Grenzschicht auf einem um die genannte eine Kühlwalze (34) bewegten Bahnabschnitt weg von der genannten Bahn (14) gequetscht werden.
2. Kühlwalzenanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der genannte Rahmen (18) eine Einrichtung (30) zum Regulieren der genannten Posi
tion der genannten nachfolgenden Kühlwalze (38) in bezug auf die Position der genannten einen Kühlwalze (34) aufweist.
3. Kühlwalzenanordnung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die genannte eine Kühlwalze (34) an einer festen Stelle auf einem ersten Rahmen (16) angebracht ist, die genannte nachfolgende Kühlwalze (38) an einer festen Stelle auf dem zweiten Rahmen (18) angebracht ist, und die genannte Reguliereinrichtung (24) eine Einrichtung (22) zum Bewegen des ersten Rahmens-(16) in bezug auf den genannten zweiten Rahmen 18) aufweist.
4. Kühlwalzenanordnung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die genannte eine Kühlwalze (34) die erste von drei Kühlwalzen ist, die genannte nachfolgende Kühlwalze (38) die dritte der genannten drei Kühlwalzen ist, und die genannte Kühlwalzenanordnung eine Einrichtung..... aufweist, um die zweite (36) der genannten drei Kühlwalzen in einer Position zu halten, wodurch eine weitere Zerstreuzone geformt ist, in welcher eine weitere erhitzte Grenzschicht weg von der Bahn gequetscht wird.
5. Kühlwalzenanordnung nach Anspruch 4,
welche eine weitere Einrichtung..... zum Regulieren der Position der genannten zweiten Kühlwalze (36) aufweist.
6. Kühlwalzenanordnung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die genannte zweite Kühlwalze (36) an einer festen Stelle auf dem genannten ersten Rahmen (16) lagert, und die genannte Reguliereinrichtung (24) eine Einrichtung (22) zum Bewegen des genannten ersten Rahmens (16) in bezug auf einen auf die genannte erste Kühlwalze (34) zubewegten Bahnabschnitt einschließt.
7. Kühlwalzenanordnung nach Anspruch 6,
welche ferner folgende Merkmale aufweist: eine Base (20), welche den genannten ersten Rahmen (16) an einer Stelle vertikal über sich stützt, während der genannte erste Rahmen (16) den genannten zweiten Rahmen (18) an einer Stelle vertikal über sich stützt.
8. Kühlwalzenanordnung, in welcher eine bedruckte Bahn mit einer daran haftenden, erhitzten Grenzschicht zwischen und um aufeinanderfolgende, sich drehende Kühlwalzen zum Zwecke der Wärmeübertragung von der Bahn auf die Kühlwalzen bewegt wird, und welche die folgenden Merkmale aufweist:
- eine erste Kühlwalze, drehbar in eine erste Richtung;
- einen ersten Rahmen (16), auf welchem die genannte erste Kühlwalze (34) in einer festen Position gelagert ist;
- eine folgende Kühlwalze (38), drehbar in die genannte erste Richtung;
- einen zweiten Rahmen (18), auf welchem die genannte nachfolgende Kühlwalze (38) in einer festen Position gelagert ist; und
- eine Einrichtung zum Regulieren der Position des genannten zweiten Rahmens (18) in bezug auf den genannten ersten Rahmen (16), wobei der zweite Rahmen (18), welcher in und aus einer Position bewegbar ist, in welcher die genannte nachfolgende Kühlwalze (38) sich nahe an der genannten ersten Kühlwalze (34) befindet und so eine Zerstreuzone geformt ist, in welcher ein Anteil einer erhitzten Grenzschicht auf einem, um die genannte erste Kühlwalze (34) bewegten Bahnabschnitt und ein stromabwärtiger Anteil der genannten erhitzten Grenzschicht auf dem in die entgegengesetzte Richtung um die nachfolgende Kühlwalze (38) bewegten Bahnabschnitt weg von der Bahn gequetscht werden.
9. Kühlwalzenanordnung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die genannte nachfolgende Kühlwalze (38) eine dritte Kühlwalze ist, und die genannte Kühlwalzenanordnung ferner eine zweite Kühlwalze (36) in dem Lauf zwischen der ersten und dritten Kühlwalze aufweist, wobei die genannte zweite Kühlwalze (36) auf dem genannten ersten Rahmen (16) in einer festen Position gelagert ist.
10. Kühlwalzenanordnung, in welcher eine beidseitig bedruckte Bahn mit einer auf jeder Seite haftenden erhitzten Grenzschicht um aufeinanderfolgende Kühlwalzen zum Zwecke der Wärmeübertragung von der Bahn auf die Kühlwalzen bewegt wird, und welche die folgenden Merkmale aufweist:
- einen ersten Rahmen (16), gestützt von der genannten Base (20);
- eine erste Kühlwalze (34), rotierbar in eine erste Richtung, um die genannte Bahn (14) von dem genannten Trockner (12) aufzunehmen, wobei die genannte erste Kühlwalze (34) an einer festen Stelle auf dem genannten ersten Rahmen (18) lagert;
- eine zweite Kühlwalze (36), drehbar in eine zweite Richtung, entgegen der Richtung der ersten genannten Kühlwalze (34), um die genannte Bahn (14) von der genannten ersten Kühlwalze (34) aufzunehmen, wobei die genannte zweite Kühlwalze (36) an einer festen Stelle auf dem genannten ersten Rahmen lagert;
- eine Einrichtung (24) zum Regulieren der Position des genannten ersten Rahmens (16) in bezug auf die genannte Base (20), um die genannte zweite Kühlwalze (36) in und aus einer Position zu bewegen, in welcher ein um die genannte zweite Kühlwalze bewegter Bahnabschnitt sich in einem geringen Abstand von einem benachbarten, in die entgegengesetzte Richtung bewegten Bahnabschnitt befindet, wodurch eine erste Zerstreuzone geformt ist, in welcher eine erhitzte Grenzschicht (46) auf der Fläche der einen Seite der genannten Bahn (14) weg von den Bahnabschnitten gequetscht wird;
- ein zweiter, auf dem genannten ersten Rahmen (16) lagernder Rahmen (18);
- eine dritte Kühlwalze (38), drehbar in eine erste Richtung, um die genannte Bahn (14) von der genannten zweiten Kühlwalze (36) aufzunehmnen, wobei die genannte dritte Kühlwalze an einer festen Stelle auf dem genaannten zweiten Rahmen (18) lagert; und
- eine Einrichtung zum Regulieren der Position des genannten zweiten Rahmens (18) in bezug auf den genannten ersten Rahmen (16), um die genannte dritte Kühlwalze (38) in und aus einer Position zu bewegen, in welcher ein um die genannte dritte Kühlwalze bewegter Bahnabschnitt sich in einem geringen Abstand von einem benachbarten, in die entgegengesetzte Richtung um die genannte erste Kühlwalze (34) bewegten Bahnabschnitt befindet, wodurch eine zweite Zerstreuzone geformt ist, in welcher eine erhitzte Grenzschicht (48) auf der Fläche der anderen Seite der genannten Bahn (14) weg von den genannten Bahnabschnitten gequetscht wird.
11. Kühlwalzenanordnung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der genannte erste Rahmen (16) einen ersten Lagerkörper (22) aufweist, welcher im Verhältnis zu der genannten Base (20) fest angebracht ist, der genannte erste Rahmen (16) durch die genannte erste Reguliereinrichtung (24) bewegt wird, und dieser um eine Achse (26) geschwenkt wird, der genannte zweite Rahmen (18) einen zweiten Lagerkörper (28) aufweist, welcher in bezug auf den genannten ersten Rahmen (16) fest angebracht ist, und der genannte zweite Rahmen (18) durch die genannte zweite Reguliereinrichtung (30) bewegt wird, und dieser um eine Achse (32) geschwenkt wird.
EP91110628A 1990-07-24 1991-06-27 Kühlwalzanordnung Withdrawn EP0468219A1 (de)

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US07/557,201 US5036600A (en) 1990-07-24 1990-07-24 Chill roll assembly
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EP0468219A1 true EP0468219A1 (de) 1992-01-29

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JP (1) JPH04226760A (de)
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