Vorrichtung zum mehrfarbigen Bedrucken thermoplastischer Folienbahnen

Abstract

 Diese Vorrichtung weist mehrere hintereinander geschaltete Druckwerke (2, 3) und wenigstens eine zwischen jeweils benachbarten Druckwerken (2, 3) angeordnete Trocknungseinrichtung (7) auf, in der die frisch gedruckte Farbe durch Zufuhrvon Luftgetrocknetwird.
Um die Einhaltung des Rapportes beim mehrfarbigen Bedrucken von thermoplastischen Warenbahnen zu verbessern, weist jede Trocknungseinrichtung (7) eine Kühlfläche (16) für die nicht bedruckte Seite der folienbahn (1) auf, wobei die Trocknungsluft in Richtung auf die Kühlfläche (16) geblasen wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum mehrfarbigen Bedrucken thermoplastischer Folienbahnen mit mehreren hintereinander geschalteten Druckwerken und wenigstens einer zwischen jeweils benachbarten Druckwerken angeordneten Trocknungseinrichtung, in der die frisch gedruckte Farbe durch Zufuhr von Luft getrocknet wird. Wesentlich für das mehrfarbige Bedrucken thermoplastischer Folienbahnen ist die Präzision des Rapports,d.h. die exakte Überdeckung der Druckbilder, die von den entsprechenden Druckwerken, insbesondere Druckwalzen, auf die Folienbahn übertragen werden. Anlaß für Störungen ist dabei die Folienbahn selbst. Wenn die Folienbahn mit einem Ziehkalander hergestellt worden ist, besitzt die Bahn als Folge der Auswalzung über ihre Breite stets ein Dickenpofil, das sich entsprechend der Durchbiegung und der Walzenform ausbildet. Dieses Dickenprofil vervielfacht sich beim Aufrollen zu einem Wickel. Es entstehen dabei Durchmesserdifferenzen des Wickelballens, die das Bedrucken bzw. die Rapportierung wegen der unvermeidlichen Reckung der Folienbahn erschweren. Diese Störungen werden dadurch unterbunden, daß die thermoplastische Folienbahn vor dem Bedrucken einer Heiz- und Kühlzylinderkombination zugeführt wird. Dabei wird die mit einer Gummiwalze auf einen Heizzylinder aufgepreßte Folienbahn gewärmt und anschließend über einen nachgeschalteten Kühlzylinder gekühlt. Die so planierte Folie wird dann der Druckvorrichtung zugeführt.

[0002] In der Praxis hat sich gezeigt, daß die Rapporte der ersten--Drückwerke verhältnismäßig gut sind, an den nachfolgenden Druckwerken jedoch immer schlechter werden.

[0003] Die Erfindung hat erkannt, daß die Ursache für diese Störung hauptsächlich im Bereich der Trocknungseinrichtungen gesucht werden muß, weil im Bereich der Trocknungseinrichtungen Luft mit Raumtemperatur oder mit höherer Temperatur auf die bedruckte Seite der Folienbahn geblasen wird, um die frisch gedruckten Farben zu trocknen. Dabei erwärmt sich auch die Folie und es tritt ein Schrumpfungsprozeß ein, bei dem der Querschnitt der Folie sich dem ursprünglichen Dickenprofil wieder annähert.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, die Einhaltung des Rapportes beim mehrfarbigen Bedrucken thermoplastischer Folienbahnen zu verbessern.

[0005] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß jede Trocknungseinrichtung eine Kühlfläche für die nicht bedruckte Seite der Folienbahn aufweist und daß die Trockungsluft in Richtung auf die Kühlfläche geblasen wird.

[0006] Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die von der Folienbahn im Bereich der Trocknungseinrichtung aufgenommene Wärme sofort über die Kühlfläche abgeführt. Die Folienbahn kann sich deshalb nicht erwärmen und folglich können auch keine Schrumpfungsprozesse eingeleitet werden. Die Folienbahn behält ihre planierte Form bzw. ihren planierten Querschnitt bei und kann dementsprechend auch in den nachgeschalteten Druckwerken mit genauem Rapport bedruckt werden. Als weiterer Vorteil hat sich gezeigt, daß die gekühlte bzw. unterkühlte Folienbahn weniger dehnbar ist, so daß auch die unter dem Einfluß der zum Drucken erforderlichen Längsspannung unvermeidlich auftretende Breiteneinschnürung wesentlich geringer ist. Infolgedessen ist die erfindungsgemäße Vorrichtung sowohl im Längsrapport als auch im Querrapport vorteilhaft.

[0007] Die Kühlfläche besteht zweckmäßig aus einem in der Führungsebene der Folienbahn angeordneten Gleittisch mit Kühlkanälen. Die Kühlkanäle können von auf der Rückseite des Gleittisches angeordneten Profilblechen gebildet sein und an ein Kühlsystem mit Wärmetauscher und Umwälzpumpe angeschlossen sein. Andere Anordnungen und Ausbildungen der Kühlmittelkanäle sind möglich.

[0008] Eine in funktioneller Hinsicht vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß gegenüber der Kühlfläche mehrere Düsen für die Zufuhr von Trockenluft angeordnet sind. Dann kann nämlich der Impuls der Luftstrahlen auch dazu benutzt werden, die Folienbahn gegen die Kühlfläche bzw. den Gleittisch zu drücken. Die Impulse der Luftstrahlen sind in der Regel so groß, daß die Folienbahn selbst dann gegen die Kühlfläche gedrückt wird, wenn die Kühlfläche nach unten gerichtet ist und die Düsen darunter angeordnet sind. Dadurch wird die Funktion der Trocknungseinrichtung weitgehend unabhängig von ihrer jeweiligen räumlichen Anordnung.

[0009] Dementsprechend kann die Trocknungseinrichtung mit der Kühlfläche im wesentlich horizontal oder unter einem Winkel zur Horizontalen oder im wesentlichen vertikal angeordnet sein. Bei vertikaler Anordnung ist eine bevorzugte Ausführungsform gekennzeichnet durch zwei nebeneinander angeordnete und hintereinander geschaltete Trocknungseinrichtungen, durch die die Folienbahn zunächst nach oben und dann wieder nach unten - oder umgekehrt - geführt wird, bevor sie in das nächste Druckwerk einläuft. So kann der Abstand der Druckwerke gering gehalten werden und gleichzeitig der für das Trocknen zur Verfügung stehende Weg der Folienbahn vergrößert werden. - Darüber hinaus kann die Trocknungseinrichtung auch mehrere, in verschiedenen Ebenen angeordnete Kühlflächen aufweisen, insbesondere eine vertikale und daran anschließend eine horizontale Kühlfläche.

[0010] Aus konstruktiven Gründen sowie aus Gründen des Wärmehaushaltes empfiehlt es sich, jede Trockungseinrichtung in einem Gehäuse unterzubringen, dessen eine Wandung die Kühlfläche bildet.

[0011] Im Folgenden werden in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert; es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung teilweise ein Vorrichtung zum mehrfarbigen Bedrucken von thermoplastischen Folienbahnen,

Fig. 2 schematisch und in verkleinertem Maßstab eine andere Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig. 1,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig.1,

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig. 1.

[0012] Die in der Figur dargestellte Vorrichtung dient zum mehrfarbigen Bedrucken thermoplastischer Folienbahnen 1 mit mehreren hintereinandergeschalteten Druckwerken, von denen in der Zeichnung lediglich zwei Druckwerke 2,3 dargestellt sind.

[0013] Die Druckwerke 2,3 sind identisch aufgebaut, so daß es genügt, nur ein Druckwerk zu beschreiben. Jedes Druckwerk weist eine Farbwanne 4 auf, in die eine Druckwalze 5 teilweise eintaucht. Die Druckwalze 5 besitzt einen nicht dargestellten Antrieb. Jeder Druckwalze 5 ist eine Preßwalze 6 zugeordnet. die beim dargestellten Ausführungsbeispiel oberhalb der Druckwalze 5 angeordnet ist. In den Walzenspalt zwischen Druckwalze 5 und Preßwalze 6 wird die Folienbahn 1 eingezogen und dabei bedruckt. Nach dem Bedrucken gelangt die Folienbahn 1 in eine Trocknungseinrichtung 7, die von einem Gehäuse 8 umschlossen ist, welches auf der einen Seite einen Anlaßschlitz 9 und auf der gegenüberliegenden,Seite einen Auslaßschlitz 1o für die Folienbahn 1 aufweist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse 8 kastenförmig ausgebildet und weist eine im wesentlichen horizontale Trennwand 11 mit mehreren darin angeordneten Düsen 12 auf. Am Boden 13 des Gehäuses 8 befindet sich ein Einlaßstutzen 14 für die Zufuhr von Luft mit Raumtemperatur oder auch mit höherer Temperatur. Die zugeführte Luft wird über die Düsen 12 auf die gerade bedruckte Seite der Folienbahn 1 geblasen und soll die frisch gedruckte Farbe trocknen. Verbrauchte Luft wird über einen nicht dargestellten Auslaßstutzen abgezogen.

[0014] Um zu verhindern, daß die Folienbahn sich im Bereich der Trocknungseinrichtung 7 erwärmt und dadurch zumindest teilweise schrumpft, ist die obere Wandung des Gehäuses 8 als gekühlter Gleittisch 15 ausgebildet. Der Gleittisch 15 besitzt eine nach unten gerichtete Kühlfläche 16, gegen die die Folienbahn unter der Wirkung der Luftstrahlen mit ihrer unbedruckten Siete gedrückt wird.

[0015] Auf der Außenseite des Gleittisches sind mehrere Profilbleche 17 befestigt, die Kühlkanäle 18 bilden, welche an ein nicht dargestelltes Kühlsystem mit Wärmetauscher und Umwelzpumpe angeschlossen sind.

[0016] Dadurch können alle Wärmemengen, die die Folienbahn aus der Trocknungsluft aufnimmt, sofort über die Kühlfläche 16 an das Kühlmittel abgegeben werden. Die Folienbahn 1 erhitzt sich nicht und infolgedessen treten auch keine Schrumpfungen auf. Außerdem wird die Stabilität der Folienbahn 1 verbessert, so daß die beim Drucken unter Längsspannung unvermeidlich auftretende Breiteneinschnürung wesentlich verringert ist. Im Ergebnis bleibt dadurch der Rapport zwischen aufeinanderfolgenden Druckwerken unverändert.

[0017] Da die Folienbahn 1 unter der Wirkung der Luftstrahlen aus den Düsen 12 gegen die Kühlfläche 16 der Trocknungseinrichtung 7 gedrückt wird, ist die Funktion der Trocknungseinrichtung 7 weitgehend unabhängig von ihrer jeweiligen räumlichen Anordnung. So kann die Trocknungseinrichtung 7 nicht nur wie in Figur 1 mit horizontaler Kühlfäche sondern auch mit zur Horizontalen geneigter Kühlfläche (Figur 2) angeordnet werden. Es besteht auch die Möglichkeit, in einer Trocknungseinrichtung 7 mehrere Kühlflächen in unterschiedlicher räumlicher Anordnung anzubringen, wie das in Figur 3 angedeutet ist, bei der die Trocknungseinrichtung 7 sowohl eine vertikale als auch eine horizontale Kühlfläche besitzt. Schließlich kann man die. Trocknungseinrichtung 7 auch vertikal anordnen, wie das in Figur 4 dargestellt ist. Dabei empfiehlt sich die in Figur 4 dargestellte Ausführungsform, bei der zwei vertikale Trocknungseinrichtungen 7 hintereinander geschaltet sind, wodurch nicht nur der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Druckwerken wesentlich verringert werden kann, sondern auch die für die Trocknung zur Verfügung stehende Wegstrecke der Folienbahn erheblich vergrößert werden kann. Es versteht sich, daß bei all denjenigen Ausführungsformen, bei denen die Folienbahn nicht zwischen zwei aufeinanderfolgenden Druckwerken geradlinig gespannt ist, Umlenkrollen 19 vorgesehen sind, über die die Folienbahn 1 bei Bedarf geführt wird.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum mehrfarbigen Bedrucken thermoplastischer Folienbahnen mit mehreren hintereinander geschalteten Druckwerken und wenigstens einer zwischen jeweils benachbarten Druckwerken angeordneten Trocknungseinrichtung, in der die frisch gedruckte Farbe durch Zufuhr von Luft getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, daß jede Trocknungseinrichtung (7) eine Kühlfläche (16) für die nicht bedruckte Seite der Folienbahn (1) aufweist und daß die Trocknungsluft in Richtung auf die Kühlfläche (16) geblasen wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlfläche (16) aus einem in der Führungsebene der Folienbahn (1) angeordneten Gleittisch (15) mit Kühlmittelkanälen (18) besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittelkanäle (18) von auf der Rückseite des Gleittisches (15) angeordneten Profilblechen (17) gebildet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittelkanäle (18) an ein Kühlsystem mit Wärmetauscher und Umwälzpumpe angeschlossen sind.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüber der Kühlfläche (16) mehrere Düsen (12) für die Zufuhr von Trocknungsluft angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der An - sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Trocknungseinrichtung (7) in einem Gehäuse (8) untergebracht ist, dessen eine Wandung die Kühlfläche (16) bildet.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trockungseinrichtung (7) mit der Kühlfläche (16) im wesentlichen horizontal angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungseinrichtung (7) mit der Kühlfläche (16) unter einem Winkel zur Horizontalen angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungseinrichtung (7) mit der Kühlfläche (16) im wesentlichen vertikal angeordnet ist.

1₀. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch zwei nebeneinander angeordnete und hintereinander geschaltete Trocknungseinrichtungen (7).

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungseinrichtung (7) mehrere, in verschiedenen Ebenen angeordnete Kühlflächen aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungseinrichtung (7) eine vertikale und daran anschließend eine horizontale Kühlfläche aufweist.

Zeichnung