(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷された枚葉紙(2)を照射する照射装置(3)を備え、搬送ベルト(1)によって搬送される印刷された枚葉紙(2)を乾燥させる乾燥ステーションにおいて、
前記照射装置(3)の領域に、前記搬送ベルト(1)を前記照射装置(3)から遠ざける方向転換路(4,5,6)と、前記搬送ベルト(1)と前記照射装置(3)の間に配置され、前記照射装置(3)の照射に対して前記枚葉紙(2)を保護せずに前記搬送ベルト(1)を保護する遮蔽装置(7)を備え、前記遮蔽装置(7)は、該遮蔽装置(7)の、前記照射装置(3)を向いた側上に、前記枚葉紙(2)を案内し搬送する装置(12)を備えていることを特徴とする乾燥ステーション。
【請求項２】
前記方向転換路（4,5,6）は、前記遮蔽装置(7)の直前に配置された第１の方向転換ローラ(4)が前記搬送ベルト(1)を下方に方向転換させるような寸法とされ、その際、前記搬送ベルト(1)上に位置する枚葉紙(2)がその剛性のために方向転換の動きをせず、これによって前記搬送ベルト（１）から順次分離されるように方向転換の角度が選択されている、請求項1に記載の乾燥ステーション。
【請求項３】
前記遮蔽装置(7)が面取り部(8)を備えている、請求項1または2に記載の乾燥ステーション。
【請求項４】
前記遮蔽装置(7)は、枚葉紙(2)を案内し搬送する吹出しノズル(12)を備えている、請求項１に記載の乾燥ステーション。
【請求項５】
前記遮蔽装置(7)は、前記吹出しノズル(12)に空気を供給する空気溝(14)を備えている、請求項4に記載の乾燥ステーション。
【請求項６】
前記遮蔽装置(7)は、冷却媒体が貫流する冷却溝(15)を備えている、請求項1から5のいずれか1項に記載の乾燥ステーション。
【請求項７】
前記遮蔽装置(7)は板状に構成されている、請求項1から6のいずれか1項に記載の乾燥ステーション。
【請求項８】
前記遮蔽装置(7)は3つの層、すなわち前記照射装置(3)の方を向き、前記吹出しノズル(12)と前記冷却溝(15)を含んでいる第１の層(9)と、これに続き、第２の層(10)に対して開口した前記冷却溝(15)の閉じ板として機能する第２の層（10）と、前記第２の層(10)に対して開口した空気溝(14)を含んでいる第３の層(11)を有している、請求項７に記載の乾燥ステーション。
【請求項９】
前記遮蔽装置(7)の前記第２の層(10)は、前記第３の層(11)の前記空気溝(14)からの空気を前記第１の層(9)の前記吹出しノズル(12)に送る孔(13)を備えている、請求項8に記載の乾燥ステーション。
【請求項１０】
前記方向転換路(4,5,6)は、少なくとも3つの方向転換ローラ(4,5,6)を備えている、請求項1から9のいずれか1項に記載の乾燥ステーション。
【請求項１１】
前記照射装置(3)はUV照射装置として構成されている、請求項1から10のいずれか1項に記載の乾燥ステーション。
【請求項１２】
印刷機において、請求項1から11のいずれか1項に記載の乾燥ステーションを備えることを特徴とする印刷機。
【請求項１３】
枚葉紙(2)を搬送ベルト(1)によって照射装置(3)の近傍に搬送し、乾燥工程を速めるために照射を行う、印刷された枚葉紙(2)を乾燥させる方法において、
前記方向転換路（4,5,6）を、前記遮蔽装置(7)の直前に配置された第１の方向転換ローラ(4)が前記搬送ベルト(1)を下方に方向転換させるような寸法とし、その際、前記搬送ベルト(1)上に位置する枚葉紙(2)がその剛性のために方向転換の動きをせず、これによって前記搬送ベルト（１）から順次分離されるように方向転換の角度を選択し、
前記搬送ベルト(1)と前記枚葉紙(2)を互いに分離して、前記枚葉紙(2)を、前記遮蔽装置(7)が、該遮蔽装置(7)の、前記照射装置(3)を向いた側上に備えている、前記枚葉紙(2)を案内し搬送する装置(12)によって前記照射装置(3)の脇を通過して案内し、
前記搬送ベルト(1)に照射を行わずに前記枚葉紙(2)だけに照射を行う
ことを特徴とする、印刷された枚葉紙を乾燥させる方法。
【請求項１４】
前記搬送ベルト(1)を、前記照射装置(3)の領域で方向転換路上を案内する、請求項13に記載の方法。
【請求項１５】
前記枚葉紙(2)を、前記照射装置(3)の領域で、前記搬送ベルト(1)を前記照射から保護する遮蔽装置(7)上を案内する、請求項13または14に記載の方法。
【請求項１６】
前記搬送ベルト(1)と前記枚葉紙(2)を、前記照射装置(3)を通過した後に再び一緒に案内する、請求項13または15に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷された枚葉紙を乾燥させる乾燥ステーションに関し、また、このような乾燥ステーションで用いることができる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、印刷工程では、擦れを防止するために、被印刷体上に着けられた印刷インキをできるだけ迅速に乾燥させることが望ましい。これに関連して、乾燥工程を光の照射、特に紫外線を用いることによって加速することにがすでに知られている。この方策は乾燥の点に関しては非常に良好な結果が得られるが、これには特に枚葉紙の印刷の際に欠点も伴う。枚葉紙は例えば搬送ベルトによってUV照射器のような照射装置の脇を通過して搬送される。これは、枚葉紙が搬送ベルトを完全に覆わないので、搬送ベルトが、紫外線で照射する乾燥工程の範囲内で光線にさらされることを招く。UV照射は、通常は搬送ベルトの製作材料であるプラスチック材料に作用して劣化を加速し、つまり搬送ベルトの耐久期間が短くなり、結果として搬送ベルトを予定より早く交換しなければならなくなる。搬送ベルトを交換するまでの期間が短かくなる結果、メンテナンスコストが増え、また、機械停止の回数が多くなる。
【０００３】
搬送ベルトの、UVによる負荷を少くするためには、枚葉紙がちょうど照射装置を通過して案内されるときにだけ照射が行なわれるように照射装置を同期させて作動させることを試みてもよい。これに対し、連続して流れる枚葉紙の間の間隙が照射装置を通過するときには照射装置のスイッチを切る。しかし、この方策では、照射装置のスイッチをオン／オフすることが技術的に非常に複雑であり、また枚葉紙搬送に非常に正確に同期させる必要があるという欠点がある。さらに、一方で枚葉紙の印刷された領域の完全な照射を確実に行うために、他方で、搬送ベルトの不要な照射をできるだけ完全に回避するために、照射装置の焦点を搬送ベルトの動く方向に平行に非常に正確に合わせる必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
原理的には、搬送ベルトを、UV照射で損傷されない材料、または、損傷が許容範囲内である材料から製造することもできる。例えば、金属繊維を採用してもよい。これは、もちろん、このような材料を採用することが非常に高いコストを伴うこと、および／または、この材料で代替されるプラスチック特性を再現することが不十分にしかできない、という欠点がある。
【０００５】
本発明の目的は、枚葉紙が搬送ベルトを用いて搬送される場合に、乾燥を速める照射技術を妥当なコストで利用できるようにすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的は、請求項１の特徴を有する装置によって、また、請求項14の特徴を有する方法によって達成される。
【０００７】
本発明による、搬送ベルトによって搬送される印刷された枚葉紙を乾燥する乾燥ステーションは、枚葉紙を照射する照射装置を備えている。照射装置の領域には、搬送ベルトを照射装置から遠ざける方向転換路が配置されている。搬送ベルトと照射装置との間には、照射装置の照射に対し枚葉紙を保護することなく搬送ベルトを保護する遮蔽装置が配置されている。遮蔽装置は、該遮蔽装置の、照射装置を向いた側上に、枚葉紙を案内し搬送する装置を備えている。枚葉紙を照射装置の領域で案内および搬送する別個の装置は、遮蔽装置がその機能を代行するので不要である。
【０００８】
この配置は、光線を枚葉紙上に作用させ、これによって、枚葉紙上に着けられた印刷インキを非常に迅速に乾燥させる利点を有する。同時に、搬送ベルトが同じく光線にさらされることによって、望まない劣化作用が始まることが防止される。したがって、搬送ベルトに信頼性の高いプラスチックベルトを用いることが可能になり、また、これにもかかわらず照射によって乾燥を速める利点を利用することが可能になる。
【０００９】
方向転換路は、遮蔽装置の直前に配置された第１の方向転換ローラが搬送ベルトを下方に方向転換させるような寸法とされ、その際、搬送ベルト上に位置する枚葉紙がその剛性のために方向転換の動きをせず、これによって搬送ベルトから順次分離されるように方向転換の角度が選択されている、と有利である。したがって、枚葉紙を搬送ベルトか分離する別個の装置が不要になる。
【００１０】
枚葉紙が搬送ベルトから遮蔽装置に移行するのを容易にするために、遮蔽装置が、枚葉紙が遮蔽装置上に当たる領域に面取り部を備えるのが有利である。
【００１２】
枚葉紙は遮蔽装置の領域では吹出しノズルによって案内および搬送される。これらのノズルは、動く部分がないので、わずかなコストで実現でき、動作の信頼性が非常に高い。必要なものは圧縮空気接続管だけである。遮蔽装置の内部では空気が空気溝を介して吹出しノズルに供給される。
【００１３】
遮蔽装置は、遮蔽装置の温度が確実に一定に保たれるように、冷却媒体が貫流する冷却溝をも空気溝の脇に備えている。これには、遮蔽装置がその遮蔽機能の他に枚葉紙と搬送ベルトの望ましくない加熱も防止する利点がある。これによって、スループットを多くすることが可能な、出力密度の高い照射装置を用いることができる。
【００１４】
好ましい実施態様では、遮蔽装置は板状に形成されて３つの層を有しており、照射装置に面した第１の層は吹出しノズルと冷却溝を含んでいる。これに続く第２の層は、この第２の層に面して開口した冷却溝用の閉じ板としての機能を有する。第３の層は、第２の層に面して開口した空気溝を含んでいる。さらに、第２の層は、空気を第３の層の空気溝から第１の層の吹出しノズルに送る孔を備えている。この構成は、妥当なコストで製作でき、これら個々の層が分離可能に接合されている場合にはメンテナンス作業のために空気溝と冷却溝に非常に手が届きやすいという利点を有している。
【００１５】
好ましい実施態様では、方向転換路は３つの方向転換ローラを備えている。しかし、これは、各用途の実状に応じ、もっと多くてもよい。
【００１６】
UV硬化性の印刷インキには広い範囲のスペクトルを使用でき、また非常に速く乾燥するので、照射源は特にUV照射装置として構成されている。
【００１７】
本発明による、印刷された枚葉紙を乾燥させる方法では、方向転換路を、遮蔽装置の直前に配置された第１の方向転換ローラが搬送ベルトを下方に方向転換させるような寸法とし、その際、搬送ベルト上に位置する枚葉紙がその剛性のために方向転換の動きをせず、これによって搬送ベルトから順次分離されるように方向転換の角度が選択され、搬送ベルトと枚葉紙を互いに分離して、枚葉紙を、遮蔽装置が、該遮蔽装置の、照射装置を向いた側上に備えている、枚葉紙を案内し搬送する装置によって照射装置の脇を通過して案内し、搬送ベルトに照射を行わずに枚葉紙だけに照射を行う。
【００１８】
枚葉紙を別個に取り扱うことは、搬送ベルトを光線の作用から非常に確実に保護できるという利点がある。
【００１９】
照射装置の領域では搬送ベルトは方向転換路上を案内される。これは、搬送ベルトが枚葉紙よりも遠く離れて照射源を通過して案内される利点、また、他の部品を組立てるための空間が得られる利点がある。
【００２０】
搬送ベルトと枚葉紙は照射装置を通過した後に再び一緒に案内されるので、枚葉紙を照射装置の範囲で別個に取り扱うにもかかわらず工程の流れを中断することがない。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２２】
全ての図は、本発明の乾燥ステーションのそれぞれ同じ実施形態が示されている点で共通する。個々の図はそれぞれ選択された図示の種類の点についてのみ異なっている。
【００２３】
本発明の原理的な構成は、特に、本発明による乾燥ステーションを断面図で示した図1,2,3から明らかである。これらの図からわかるように、プラスチックから製造してよい、それ自体が公知の搬送ベルト1が乾燥ステーションを通って横方向に延びている。搬送ベルト1上には乾燥用の乾燥ステーションに供給される印刷された枚葉紙2が配置されている。搬送ベルト1の上方には枚葉紙2を照射する照射装置3が配置されている。照射装置3の領域では、搬送ベルト１は、照射装置3に対する搬送ベルト1の間隔を拡げる、方向転換路を一緒に形成する３つの方向転換ローラ4,5,6上を案内される。さらに、照射装置3の領域では、搬送ベルト1と照射装置3との間に冷却板7が配置されている。
【００２４】
さらに図1〜3には冷却板7の構成について一連の詳細が示されている。冷却板7は照射装置3に面したその表面の領域内に面取り部８を備えており、３つの水平に延びる層9,10,11から構成されている。照射装置3に面した最も上側の層9はその表面の領域内に配置された吹出しノズル12を備えている。中央の層10は吹出しノズル12の領域内に孔13を備えている。下側の層11には、孔13に接続され、したがって吹出しノズル12にも接続された空気溝14が配置されている。
【００２５】
特に図2からわかるように、冷却板7の最も上側の層9は吹出しノズル12の脇に冷却媒体が貫流できる冷却溝15の列も含んでいる。冷却板7に、冷却板7を固定するための固定具としての機能を同時に有することができる、側部の接続管16,17を介して、冷却媒体と圧縮空気を供給する。
冷却板7上の吹出しノズル12の側方の配置については、その詳細を図4に示している。この図ではこの断面平面は、冷却板7を上からみて、この下で搬送ベルト1が自由に延びるようにして置かれている。この示された実施形態では、冷却板7は、４対の吹出しノズル12がこの冷却板7上に搬送ベルト1の動く方向に横に配置されるようにそれぞれ対にグループ化された、全体で8個の吹出しノズル12を備えている。搬送ベルト1の両側には、圧縮空気と冷却媒体用の接続管16,17が通され方向転換ローラ4,5,6が内部に支持されたそれぞれ１つの側部壁18が配置されている。
【００２６】
吹出しノズルの、空気溝14による圧縮空気供給管への接続は図5に示されている。図5から明らかなように、それぞれ４つの吹出しノズル12が空気溝14を通して互いに接続され、かつ共通の空気溝14を介して圧縮空気用の接続管16に接続されている。
冷却溝15の側方の配置は図6に示されている。冷却溝15は冷却板7の最も上側の層9をメアンダー状に通り、冷却媒体用の接続管17内に側方から連通している。この配置によって、冷却板7の全表面から熱を効果的に廃棄できる。図示されたこの実施形態では、全ての溝部分が交互に直角に走っているので、一本の冷却溝15も可能である。冷却性能と冷却媒体の特性に対する要求に応じて、複数の貫通する冷却溝15を互いに平行に配置してもよい。冷却媒体としては例えば水が適している。
【００２７】
本発明の乾燥ステーションの作用については、方向矢印19によって示すように、搬送ベルト1が図面の紙面をそれぞれ右から左へ走行するようになっている。冷却板7の直前に配置された第１の方向転換ローラ4の脇では、搬送ベルト1が下に向かって方向を変えている。この方向転換の角度は、搬送ベルト1上に配置された枚葉紙2がその剛性によって方向転換の動きをせず、またこれによって搬送ベルト1から順次分離されるように選択される。枚葉紙2は当分の間、搬送ベルト1によってさらに搬送されるので、枚葉紙２はその前縁が冷却板7に当り、つまり冷却板7は枚葉紙2を搬送ベルト1から受け取る。冷却板7は、枚葉紙2が搬送ベルト1から冷却板7上に移行するのを容易にするために、枚葉紙2が冷却板7に当る領域に面取り部８を備えている。枚葉紙2は吹出しノズル12によって冷却板7上に案内されてさらに動かされ、この際に照射装置3による照射が行われる。
【００２８】
照射装置3は、光線が枚葉紙2の表面に連続的に作用し、照射装置3の光学系によって、枚葉紙2の予め設定されたそれぞれ１つの領域が照射されるように、連続運転で運転される。枚葉紙2の照射されるこの領域は通常、枚葉紙2の運動方向に横に延びる、幅の狭い帯状の形態を有している。この帯状領域の長さは、少なくとも、枚葉紙2上で全印刷幅が枚葉紙2の運動方向に横に照射されるような寸法に選択する必要がある。この帯状領域の長さは、通常、搬送ベルト1の全幅にわたって照射されるように調節される。
【００２９】
搬送ベルト1を確実に光線から遮ることが保証されるために、照射される帯状領域の幅は冷却板7の対応する寸法を超えてはならない、さらに、枚葉紙2がこの帯状領域の幅の側に平行に動かされ、これによってこの照射される帯状領域の幅には無関係に枚葉紙2の完全な照射が確実に行なわれるので、この照射される帯状領域の幅はあまり重要でない。
【００３０】
照射装置3から照射された光線が、枚葉紙2の表面上に着けられた印刷インキに当たると、化学反応、特に架橋重合が誘発されるかまたは強く促進され、これによって液状またはペースト状の印刷インキが最短時間で硬化する。照射の際に生じる熱は、冷却板7によって排出される。したがって、出力密度の高い照射装置3を用いることができる。このような照射装置3によって高い乾燥性能が得られ、この結果、より多くの枚葉紙を処理できる。
【００３１】
枚葉紙2が冷却板7上を動かされる間、搬送ベルト1は冷却板7の下方に配置された第２の方向転換ローラ5のまわりを案内される。最終的に、搬送ベルト1は、ベルト走行方向に見て冷却板7の直後に配置された第３の方向転換ローラ6によってさらに案内され、再び方向転換路の前と概ね同じ運動方向に走行する。この第３の転換ローラ6の領域では、搬送ベルト1と枚葉紙2は、枚葉紙2を搬送ベルト1によって他の工程に送ることができるように、再び一緒に案内される。
【００３２】
方向転換路を全て通過する間、冷却板７は光線を遮るものとして作用するので、搬送ベルト1は、照射源2によって全く照射されないか、または場合によってはわずかに照射される。さらに、搬送ベルト1は、照射の際に生じる熱が冷却板7によって排出されるので、このような照射工程によって生じることが多い熱からも保護される。枚葉紙2は、照射の間、冷却板7上に置かれ、したがって枚葉紙2の過度の加熱が妨げられるので、枚葉紙2への間接的な熱伝導も十分に防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による乾燥ステーションを示す断面図である。
【図２】図1に対し断面平面が平行に動かされた、本発明による乾燥ステーションを示す断面図である。
【図３】図1の部分の拡大図である。
【図４】本発明による乾燥ステーションを、図1〜3に対して図面の紙面を90°回転して示す平面図である。
【図５】空気溝を図示した、本発明による乾燥ステーションの、図4と同様の図である。
【図６】冷却媒体溝を図示した、本発明による乾燥ステーションの、図4と同様の図である。
【符号の説明】
1    搬送ベルト
2    枚葉紙
2    照射源
3    照射装置
4,5,6    方向転換ローラ
7    冷却板
8    面取り部
9,10,11    層
12    吹出しノズル
13    穴
14    空気溝
15    冷却溝
16,17    接続管
18    側部壁
【図１】
0004505175.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0004505175.tif 000006
【図６】
0004505175.tif 000007