CN1519108A - 在一个带状印刷材料上涂覆液体混合物的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在一个带状印刷材料上涂覆液体混合物的方法及装置，用于在一个带状印刷材料上涂覆第一液体、如硅油浓缩物(1)及至少一个第二液体、如水(16)的液体混合物(18)、如硅油乳浊液，设有：一个用于第一液体的存储容器；一个用于第二液体的供给装置；一个用于第一液体及第二液体的混合容器；一个用于将液体混合物涂覆在印刷材料上的涂覆装置，它具有至少一个用于液体混合物的容器，其中，设有一个与混合容器分开的用于第一液体的缓冲容器。

Description

在一个带状印刷材料上涂覆液体混合物的方法及装置

技术领域

本发明涉及一种用于在一个带状印刷材料上涂覆第一液体及至少一个第二液体的液体混合物的装置。此外，本发明还涉及一种用于在一个带状印刷材料上涂覆第一液体及至少一个第二液体的液体混合物的方法。

背景技术

在轮转胶版印刷机中，通常纸带从一个供料滚筒展开及被导行通过多个印刷装置，这些印刷装置通常用湿胶版(Feuchtoffet)方法将纸带双面及多色地印刷。为了使纸带及新鲜的印刷墨干燥，纸带被导送经过一个热空气干燥器，在其中水及印刷墨的湿溶剂被蒸发。接着为了使液态的油墨硬化纸带被导送经过一个冷却辊工位的冷却辊，这些冷却辊被一种冷却剂冲洗。接着为了产生完成的印刷品将纸带导入一个折页装置，该折页装置可将纸带折成不同的规格形状并且切裁。然后被完成的印刷品通常被送到一个发货间中。

为了避免印刷墨脱落在用于纸带的导向部件上，在公知的装置中在被干燥的纸带上涂覆硅油乳浊液。在此，乳浊液的水含量将同时导致纸带在干燥处理后的所需回湿。

US 4,637,341公开了在纸带上涂覆硅油乳浊液的这种装置。该装置具有一个缓冲及混合容器，该容器通过一个供给导管与用于硅油浓缩物的存储容器相连接。该缓冲及混合容器此外用于硅油乳浊液的缓冲，因为存储容器在达到最低液位前要被另一存储容器更换，由此在更换的一定时间期间将不能供给硅油浓缩物。此外，该缓冲及混合容器还与一个水供给装置相连接，由此该容器不仅用于缓冲，而且也用于所需硅油乳浊液的混合。所产生的混合物通过加热混合物的热交换器被引导到一个相应涂覆辊的槽中，借助该涂覆辊从该槽中汲取混合物及转移到纸带上。

一个控制单元与一个上传感器及一个下传感器相连接，这些传感器监测缓冲及混合容器的液位。当液位达到下传感器的高度时，控制单元打开水供给装置中的一个阀直到液位达到上传感器的高度为止，然后控制装置再关闭该阀。同时，使所需量的硅油浓缩物从存储容器输送到缓冲及混合容器，由此以所需混合比产生硅油乳浊液。

该公知装置带来了一些缺点。例如不是硅油浓缩物而是所需混合比的硅油乳浊液被缓冲。在此可出现：缓冲及混合容器的液位达到最低位置，其中硅油浓缩物不能立即再注入，因为存储容器可能也同时达到最低液位。此外该缓冲及混合容器的尺寸必需很大，因为乳浊液比浓缩物的消耗快得多。

此外，该公知装置由于其缓冲及混合容器的尺寸大，不可能以短的响应时间改变缓冲及混合容器中的混合比，以便譬如适配一个新的印刷任务。

该公知装置不允许将不同混合比的硅油乳浊液涂覆到纸带的两侧面上，为此应对两侧面各单独设置一个公知的装置，这样对两侧可有相应的缓冲容器。

最后，操作者也不能使混合物的水成分及硅油成分以所需比例、尤其对纸带的两个侧面分开地预给定。

发明内容

本发明的任务在于，提出一种用于在一个带状印刷材料上涂覆液体混合物的装置及方法，它能克服所述的现有技术中的缺点。

本发明的另一个或变换的任务是，提出一种用于在一个带状印刷材料上涂覆液体混合物的装置及方法，它能以简单的装置及低成本实现液体混合物的不间断供给。

本发明的另一个或变换的任务是，提出一种用于在一个带状印刷材料上涂覆液体混合物的装置及方法，它能以简单的装置及低成本实现第一液体、第二液体和/或液体混合物的一个连续的或近似连续的或断续的供给。

根据本发明，这些任务将通过以下方案来解决。

本发明的、用于在一个带状印刷材料、如纸带上涂覆第一液体、如硅油浓缩物及至少一个第二液体、如水的液体混合物、如硅油乳浊液的装置具有：一个用于第一液体的存储容器；一个用于第二液体的供给装置；至少一个用于第一液体及第二液体的混合容器；一个用于将液体混合物涂覆在印刷材料上的涂覆装置，它具有至少一个用于液体混合物的容器，其特征在于：设有一个与混合容器分开的用于第一液体的缓冲容器。

“分开”一词在下面应理解为：混合容器及缓冲容器是两个分开的容器或箱，它们各具有一个空间，其中可容纳相应的液体。这些容器可能在空间上彼此分开或直接相靠或相邻地设置。也可考虑，将两个容器构成一个共同的容器，它通过至少一个隔板被分成两个容器。

根据本发明的混合容器及缓冲容器的分开或分隔可有利地作到：保证涂覆装置被不间断地供给液体混合物。缓冲容器的结构空间可有利地变小，混合容器的结构空间也如此。

此外该装置可有利地具有一个从缓冲容器到混合容器的并带有一个阀的供给导管，该阀被一个控制和/或调节装置这样地操作，以致产生第一液体的一个连续的或近似连续的或断续的流。

这里“连续的”，“近似连续的”及“断续的”的概念在以下应如下地理解：

-连续的：液体或液体混合物的流动不间断地进行，但在强度上可变化；

-近似连续的：液体或液体混合物的流动基本上连续地进行，必要时有短暂的中断；

-断续的：液体或液体混合物的流动间隔地进行，例如周期性或非周期性的中断。在此，既可时间间隔及流量一起改变也可时间间隔改变而其间流量不改变。

有利地，液体混合物的百分比组分可改变，即，可被影响，其中由于容器结构尺寸小可达到很短的响应时间，由此在运行中例如可实现对当前印刷作业参数改变的适配。

此外，控制和/或调节装置这样地操作将第二液体从供给装置供到第一及第二混合容器的一个供给导管中的一个相应的阀，以致产生第二液体的一个连续的或近似连续的或断续的流。

第二液体最好是液体混合物中百分比组分大的液体，它的供给可有利地从供给装置到混合容器直接地进行，即不用缓冲。在此，该供给装置具有这样的特性，即可近似无限地供给第二液体，例如由一个供给网提供。

此外可以：涂覆装置具有一个悬浮件或一个液位传感器，为了传输信号和/或数据、尤其是液位的信号和/或数据，该悬浮件或液位传感器与控制和/或调节装置形成连接。

通过监测涂覆装置的容器中的注料高度，可有利地，使混合容器的两种液体的供给受到控制或调节，由此可形成两种液体的一个连续的或近似连续的或断续的流，这允许相关容器的结构尺寸减小。

在另一实施形式中，涂覆装置的容器被构造成一个槽及涂覆辊从槽中汲取混合液体及转移到印刷材料上。

涂覆辊可由一个电动机驱动，该电动机尤其由控制和/或调节装置这样地控制和/或调节，即使得涂覆辊的转速可改变。

在给定液体混合物百分比组分的情况下，可通过辊转速的变化来影响涂覆的液体混合物的量。

在本发明的一个实施形式中，混合容器具有比缓冲容器小的容积。混合容器的容积例如可约为1升及缓冲容器的容积可约为10升。

根据本发明的用于在一个带状印刷材料上涂覆第一液体及至少一个第二液体的液体混合物的方法在于，其中一个存储容器接收第一液体；一个供给装置供给第二液体；一个混合容器接收并混合第一液体及第二液体；一个涂覆装置，它具有至少一个用于液体混合物的容器，及将液体混合物转移到印刷材料上，其特征在于下列的方法步骤：在一个与混合容器分开的用于第一液体的缓冲容器中接收第一液体；控制地和/或调节地将第一液体从缓冲容器输入到混合容器中。

此外控制和/或调节装置这样地操作至少一个阀，以致产生第一液体和/或第二液体的流向混合容器的一个连续的或近似连续的或断续的流。

本发明提出了用于润湿印刷材料带的方法，其中在该带上涂覆水-硅油浓缩物的混合物，其特征为：在混合时可分开地-例如可适配带的速度和/或带的宽度地-选择水的分量及硅油浓缩物的分量。

附图说明

以下将借助附图即图1来描述本发明，

图1表示本发明的用于在一个带状印刷材料上涂覆第一液体与至少一个第二液体的液体混合物的装置。

具体实施方式

一种材料带、尤其是一种印刷材料带24如纸带在退卷及在印刷装置上印刷后，通过一个热空气干燥器84及接着为了冷却通过由冷却剂冲洗的冷却辊86，88及90在运动方向92上导行。

带24在干燥器84中借助使印刷墨的溶剂蒸发的热空气也使湿气94去除，由此有必要接着使带24至少部分地再润湿。

带24的冷却将引起印刷墨的硬化，尽管如此，但还会有印刷墨脱落在下个机器部分如折页装置中的导向辊或导向面上。所述油墨的脱落可用在带24上涂覆硅油来阻止。

在一个存储容器2中接收第一液体1，在此为硅油浓缩物1。该容器2例如可接收至少用于一个完整的印刷作业的足够量的硅油浓缩物，以使得容器2很少需要更换，例如在多次印刷作业后才需要更换。该容器例如可作成桶。有利的是，存储硅油浓缩物，而非硅油混合物，因为这样可使用小的容器。

容器2通过一个供给导管6与用于第一液体1的缓冲容器4形成连接，以下示范地但不限定地假定第一液体为硅油浓缩物。在此，导管6具有一个泵8，该泵从存储容器2向缓冲容器4以所需的量输送硅油浓缩物1。

此外，缓冲容器4通过一个溢流导管10与存储容器2相连接，以使得输送到缓冲容器中过多的硅油浓缩物1可流回到存储容器中。由此在缓冲容器4中维持恒定的液面，只要在存储容器2中容纳了足够的硅油浓缩物1及连续地、近似连续地或断续地借助泵输送的话。

存储容器2所需的更换可通过传感器控制的警报装置40对操作者显示，该警报装置监测存储容器2的液面达到一个最低的液面。也可当达到最低液面时自动地转换到未示出的一个第二存储容器。

此外，根据本发明的装置具有一个混合容器12及一个混合容器14，在这些容器中硅油浓缩物1与第二液体16混合成一种液体混合物18、在此情况下为硅油乳浊液，以下示范地但不限定地假设第二液体为水16。

水16将从一个供给装置32通过供水导管30被引导到混合容器12及14，其中至少用一个压力调节阀34改变供给装置32的水16的压力，例如减小水压力，及随后各有一个标定阀36及38通过开及关来控制水16到两个混合容器12及14的流量。通过一个压力调节阀34与一个标定阀36或38的组合使用可控制或调节及由此可调整水流量(单位时间的量)。

水压力将通过压力调节阀34保持恒定，以使得在阀36，38的输入侧存在恒定压力。在此，阀36及38可用电控制及作成具有致动线圈的电磁阀，这样它使水流与电控制信号成比例地增大、减小或中断。

硅油浓缩物1通过供给导管66，68输送到混合容器12，14，这些导管各具有一个流量限制器70，72及一个可电控制的阀74，76、例如为具有致动线圈的电磁阀。阀74或76的受控打开使一定量或一定流量的硅油浓缩物1流入到混合容器12或14中。

流量限制器70，72在给定调节时允许流过恒定的及由此已知的硅油浓缩物流量，在此该流量基本上与乳浊液的粘度无关。

如图1中例子所示，硅油浓缩物1仅由于其重力进行流动，即当缓冲容器4高于混合容器12，14地安置时，可譬如避免使用一个相应的泵。所选择的恒定落差及流量限制器70，72的开度及需要时阀74，76的开度于是确定了供给导管66，68中的相应流量。因此在阀74，76的输入侧存在恒定的压力。

无论是阀36，38还是阀74，76可周期性地以可选择的周期及打开持续时间来受到控制，由此可精确地控制流量。

混合容器12通过一个供给导管26对一个涂覆装置20供料，后者将液体混合物18涂覆到带24的第一侧面上，及混合容器14通过一个供给导管28对一个涂覆装置22供料，后者将液体混合物18涂覆到带24的第二侧面上。混合容器具有很小容积，由此使由阀34，36，74，76的开及关引起的浓度变化很快地被阻尼。

输入水的压力可被用来在混合容器12，14中实现水与硅油浓缩物的充分混合，而不用其它装置、例如搅拌器。

由硅油浓缩物的已知的恒定落差及流量限制器70，72的已知开度以及阀74，76，34，36在周期和打开持续时间方面的已知控制的共同作用，能以简单的方式实现浓缩物输入量的控制或调节。因此不需要泵及用于测量流量的测量装置。

以下仅需示范地描述带24的第一侧面、例如下侧面的涂覆，其中假定，这也同样适用于带24的第二侧面，尤其是用于涂覆相反一侧的第二侧面譬如上侧面的、本发明装置的未示出的部件也认为是存在的。

涂覆装置20包括一个容器44、例如为一个槽44，它接收液体混合物18，一个涂覆辊46从其中汲取液体混合物18及涂覆到带24的相应侧面上。为此该涂覆辊46与一个电动机48形成驱动技术上的连接，该电动机确定涂覆辊46的转速及由此确定液体混合物18向带24上的传送及涂覆量。转速愈高，传送液体混合物18愈多；转速愈低，传送愈少。

槽44具有两个区段44a及44b，其中在区段44a中进行液体混合物18的输入，在该区段中液体混合物18均匀地溢过两个区段之间的壁及到达区段44b中。涂覆辊46浸到区段44b中及从这里取得液体混合物18。以此方式可保证：辊46通过其轴向延伸长度均匀地接收及传送液体混合物18，因为区段44b在轴向延伸上总是均匀地被注液，而区段44a在一个或多个位置上通过供给导管26注液。

一个调节和/或控制单元42-以下简称为控制器42-监测涂覆装置20的槽44中的液体混合物18的液位。在此，槽44通过一个连通导管52与一个测量容器50相连接，在该容器50中具有一个悬浮件54，该悬浮件将槽44中的实际液位以信号和/或数据流的形式通过信号和/或数据导线56传输给控制器42，该传输例如为连续的或间隔的传输。控制器42包括一个存储单元58，在其中存储了以下数据：

-存储容器2中的硅油浓缩物的浓度K(例如30％)；

-带24的实际带速度V(例如为10.5m/s)；

-实际加工的带24的带宽度W(例如为1905mm)；

-在带24的第一侧面上水涂覆量的给定值WA1(例如1900mg/m^2)；

-在带24的第二侧面上水涂覆量的给定值WA2(例如1900mg/m^2)；

-在带24的第一侧面上硅油涂覆量的给定值SA1(例如25mg/m^2)；

-在带24的第二侧面上硅油涂覆量的给定值SA2(例如60mg/m^2)。

值WA1，WA2，SA1及SA2例如可由经验求得，其中对于确定的印刷作业(例如对于印刷材料，印刷墨，润湿剂，表面覆盖度，干燥处理，带温度这些参数)譬如可手工地计算WA1，WA2，SA1及SA2的最佳值及譬如可与印刷作业数一起存储到存储单元58中，用于后面的预调整。但也可以在预给定印刷作业(例如印刷材料，印刷墨，润湿剂，表面覆盖度，干燥处理，带温度这些参数)的情况下，由控制器42的计算单元60借助一个算法求得关于WA1，WA2，SA1及SA2最佳的可能值并存储在存储单元58中。

计算单元60可根据关于WA1，WA2，SA1及SA2的值并在已知K，V及W值的情况下例如借助一个算法或一个表格(LUT)来确定：涂覆辊46需用怎样的速度被驱动和/或通过阀36，38及74，76的开关需使多少量或流量硅油浓缩物1及水16连续地、近似连续地或断续地输送给混合容器。

如果在存储单元58中还存储了阀36，38，74及76的在这些阀全开时的相应流量，则该算法可确定阀所需的开通时间或开通间隔时间。

如果在存储单元58中存储了阀36，38，74及76的给定开度时的相应流量，则该算法可对于一定的时间间隔确定阀的所需的开度。

通常阀36，38，74及76被校准，这样可知道通过阀的流量，例如可从属于阀的数据表提取其数据。

阀74，76最好被断续地操作，例如以全开及闭合的顺序被操作，其中该频率和/或开通持续时间是可变化的。阀36，38最好连续地或近似连续地以可变的开度被操作。

为了阀36及74的开及关，控制器42与它们通过相应的信号和/或数据导线78及80形成连接。控制器42通过信号和/或数据导线82控制电动机48。

上述例子中的SA1及SA2的值明显可以是不相同的，这例如是这样产生的，即如果带24的两侧面具有不同的油墨表面覆盖度或如果带24的一侧面比另一侧面接触更多的导向辊或导向面、例如折页三角板。在这两种情况下有有意义的是，带24的一个相应侧面涂覆较多的硅油，但对于两个侧面水量保持恒定。在这样的一个情况下，本发明的装置有利地允许对于两个侧面分开地不仅控制或调节混合乳浊液的硅油分量而且控制或调节其水分量。在此，硅油浓缩物1以小的但对存储容器2的更换仍满足的量-而非硅油乳浊液以大的量-被缓冲，其中根据本发明仅需要单个缓冲容器。

本发明的一个特别的优点是，借助该装置或该方法的实施，在液体混合物中水的分量及硅油或硅油浓缩物的分量彼此可分开地及可根据印刷作业的参数对于每个带侧面有目的地调节。因此带可精确地被润湿及可涂覆足够的硅油。

此外，借助根据本发明的装置可作到：根据压力要求以短的响应时间改变液体混合物18的百分比组分，因为混合容器-以水及硅油浓缩物的连续、近似连续或断续地流入为前提-与缓冲容器如10升(Liter)的容积相比可设置很小的容积或容量、如约1升。

两个混合容器12，14在工作中例如总是基本上被注满，因为控制器42根据悬浮件54的信号基本上连续地控制或调节混合容器12，14及槽44，45的再注入。

因为液体混合物18中的水分量为最大部分，通常情况下譬如大于约95％，当悬浮件52下降时，可直接地操作或触发阀36的打开，并使得控制器42仅用于保证硅油浓缩物的相应流量，以致形成所需的混合物。

两个混合容器12，14可这样地设计，即仅基于其结构便可实现两种液体的充分混合，其中例如将两种液体输送到容器底部并混合，而其流出及由此对槽44，45的供给借助溢流来实现。但也可考虑，两个混合容器12，14的至少一个中也设置一个混合部件，例如搅拌器。

液体混合物流到槽44，45可基于重力或借助未示出的泵来实现。

虽然在图1中未示出，但专业人员知道：本发明的装置也可设有至少一个(或对于带的每个侧面设有一个)用于液体混合物18的温度控制装置。对此可提供传统的热交换器或加热装置。

由于基本上连续的及可控的和/或可调节的液体混合物18流向两个槽44，45的流量，在本发明的实施例中可有利地避免使用从槽44，45向混合容器12，14的反馈及由此使得该装置具有不太复杂的结构。并且硅油浓缩物1从存储容器2向缓冲容器4的输送可由控制器42基本上连续地(近似连续地)控制和/或调节，以致也可有利地避免使用溢流导管10。但是通过溢流导管10及硅油浓缩物1的反馈可保证浓缩物良好的充分混合或均匀性，由此保留溢流导管10也是有利的。

根据本发明，控制器42也可为印刷机控制装置的一部分及例如组合在印刷机的、组合有冷却辊工位的干燥器的或冷却辊工位的中心控制系统中，以致可节省成本地避免使用一个分开的控制器42，即一个计算机或带有存储器的处理器。

此外，根据一个实施形式可考虑：操作者具有这样的可能性，即手工地适配当前印刷作业的WA1，WA2，SA1及SA2的给定值及将改善的值存储在存储单元58中用于今后印刷作业的预调整。

由于缓冲容器4及混合容器12，14的小结构尺寸，它们也可被组合在冷却辊工位中，由此可节省其它的结构空间及成本。

供给装置32可用一个通常的水连接端子的形式实现。

Claims (12)

1.具有用于在一个带状印刷材料(24)上涂覆第一液体如硅油浓缩物(1)及至少一个第二液体如水(16)的液体混合物(18)如硅油乳浊液的装置的冷却辊工位，具有：

一个用于第一液体(1)的存储容器(2)，

一个用于第二液体(16)的供给装置(32)，

一个用于第一液体(1)及第二液体(16)的混合容器(12，14)，

一个用于将液体混合物(18)涂覆在印刷材料(24)上的涂覆装置(20，22)，它具有至少一个用于液体混合物(18)的容器(44，45)，

其特征在于：

设有一个与混合容器(12，14)分开的用于第一液体(1)的缓冲容器(4)。

2.根据权利要求1的装置，其特征在于：从缓冲容器(4)到混合容器(12，14)的供给导管(66，68)具有阀(74，76)，所述阀被一个控制和/或调节装置(42)操作，使得产生一个连续的或近似连续的或断续的硅油浓缩物(1)流。

3.根据权利要求2的装置，其特征在于：控制和/或调节装置(42)这样地操作将水(16)从供给装置(32)供到第一及第二混合容器(12，14)的一个供水导管(30)中的一个相应的阀(36，38)，使得产生一个连续的或近似连续的或断续的水(16)流。

4.根据权利要求2或3的装置，其特征在于：涂覆装置(20，22)具有一个悬浮件(56)或一个液位传感器，为了传输信号和/或数据、尤其是液位的信号和/或数据，该悬浮件或液位传感器与控制和/或调节装置(42)形成连接。

5.根据以上权利要求中一项的装置，其特征在于：涂覆装置(20，22)的容器(44，45)被构造为一个槽(44，45)；及涂覆辊(46)从槽(44，45)中汲取液体混合物(18)及传送到印刷材料(24)上。

6.根据权利要求5的装置，其特征在于：涂覆辊(46)由一个电动机(48)驱动，该电动机尤其被控制和/或调节装置(42)这样地控制和/或调节，即使得涂覆辊(46)的转速可改变。

7.根据以上权利要求中一项的装置，其特征在于：混合容器(12，14)具有比缓冲容器(4)小的容积；尤其是混合容器(12，14)具有约1升的容积及缓冲容器(4)具有约10升的容积。

8.用于在一个带状印刷材料(24)上涂覆硅油浓缩物(1)及至少水(16)的液体混合物(18)的方法，其中：

一个存储容器(2)容纳硅油浓缩物(1)，

一个供给装置(32)供给水(16)，

一个混合容器(12，14)接收及混合硅油浓缩物(1)及水(16)，

一个具有至少一个用于液体混合物(18)的容器(44，45)的涂覆装置(20，22)将液体混合物(18)转移到印刷材料(24)上，

其特征在于：

在一个与混合容器(12，14)分开的用于硅油浓缩物(1)的缓冲容器(4)中接收硅油浓缩物(1)，

控制地和/或调节地将硅油浓缩物(1)从缓冲容器(4)输入到混合容器(12，14)中。

9.根据权利要求8的方法，其特征在于：控制和/或调节装置(42)这样地操作至少一个阀(36，38，74，76)，使得产生硅油浓缩物(1)和/或水(16)的流向混合容器(12，14)的连续的或近似连续的或断续的流。

10.具有根据权利要求1至7中一项的装置的印刷机。

11.用于润湿印刷材料带的方法，其中在该带上涂覆水-硅油浓缩物的混合物，其特征在于：在混合时可分开地选择水的分量及硅油浓缩物的分量。

12.根据权利要求11的方法，其特征在于：水的分量及硅油浓缩物的分量可适配带的速度和/或带的宽度。