Aufgabenstellungen
Wie kann hohe Produktivität mit energieeffizienter Trocknung und geringem Stellplatzbedarf kombiniert werden?

Energieeffiziente Trocknung bei industriellen Digitaldruckmaschinen

In einer Bogendruckmaschine werden Bögen aus Papier oder Karton von einem Stapel einzeln aufgenommen, nacheinander in die Maschine eingeführt und dort mehrfarbig bedruckt, lackiert und getrocknet und wieder auf einem neuen Stapel abgelegt, der anschließend in diversen Maschinen zum Endprodukt weiterverarbeitet wird. Die Bögen laufen dabei mit einem gewissen Abstand hintereinander her in einer kontinuierlichen Bewegung an den Druckstationen und am Trockner vorbei.

Der Film und das Schemabild zeigen diesen Prozess am Beispiel einer Offset-Bogendruckmaschine

1 Anleger/Bogenvereinzelung
2 Druckwerke/Bogenlauf
3 Farb-/Feuchtwerk
4 Lackierwerk
5 Trocknung
6 Ausleger/Stapelbildung

Die Trocknung kann dabei umso energieärmer und substratschonender gestaltet werden, je mehr Zeit zum Trocknen zur Verfügung steht. Dies führt aber zu einer Verlängerung der Maschine, da sich der Strom der bedruckten Bögen kontinuierlich weiterbewegt. Z.B. werden in einer industriellen Inkjetdruckmaschine ca. 6000 Bögen des Formates 70×100 cm pro Stunde bedruckt. Die Fördergeschwindigkeit beträgt dabei ca. 1,6 m/s. Für einen Trockner mit verlängerter Trockenzeit von 30 sek wäre also eine Trockenstrecke von 48 m Länge notwendig. Dies ist für viele Druckereien deutlich zu groß.

Gesucht wird also nach einer Möglichkeit, diese Trocknerstrecke bei gleicher verlängerter Trocknerzeit zu verkürzen. Am Eingang der Trockenstrecke müssen die Bogen mit der genannten Geschwindigkeit von einem abgebenden Greifersystem, das den Bogen an der vorlaufenden Kante führt, übernommen werden. Innerhalb der Trockenstrecke dürfen die Bögen auf der bedruckten Seite nur an einem Rand an der Vorder- und Hinterkante von ca. 13 mm berührt werden. Ein Kontakt der übrigen Fläche auf der bedruckten Seite ist unbedingt zu vermeiden. Am Ende sollen die Bögen nacheinander mit der bedruckten Seite nach oben plan liegend wieder ausgegeben werden.

Entwickeln Sie Konzepte zum Handling der Bogen in einer energieoptimalen Trocknungsstrecke mit verlängerter Trockenzeit. Die Bereitstellung der erforderlichen Trocknungsenergie ist nicht Gegenstand der Aufgabe.