DE19617601A1 - Verfahren zum Veredeln und Bedrucken von Bahnen und Druckmaschine zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ver­ edeln und Bedrucken von Bahnen, insbesondere aus Pa­ pier, und auf eine Druckmaschine zum Bedrucken von ver­ edelten Bahnen zur Durchführung des Verfahrens.

In vielen Fällen bedarf das die Papiermaschine verlas­ sende Rohpapier noch einer Veredelung, damit den unter­ schiedlichen Ansprüchen, die an ein zu bedruckendes Papier gestellt werden, Rechnung getragen wird. Zu den Veredelungsverfahren gehören in erster Linie das Strei­ chen und das Satinieren des Papiers.

Beim "Streichen" wird mit Hilfe einer Streichanlage einseitig oder beidseitig eine Streichfarbe, bestehend aus Pigmenten und Bindemitteln, auf das Rohpapier auf­ getragen. Durch das Streichen erhält man eine geschlos­ sene und glatte, gut bedruckbare Papieroberfläche.

Unter "Satinieren" von Papier, Pappe o. dgl. versteht man die Erzeugung von Glätte oder Glanz an der Oberflä­ che der Bahn. Hiervon hängt in hohem Maße der Farbauf­ trag beim Bedrucken ab. Zum Satinieren werden in erster Linie Kalander verwendet, die mindestens einen Walzen­ spalt, vorzugsweise aber mehrere Walzenspalte aufwei­ sen, die durch harte und vorzugsweise beheizbare Walzen aus Hartguß oder Stahl bzw. durch weiche Walzen, die mit einem elastischen Belag versehen sind, begrenzt werden. In diesen Walzenspalten wird die Bahn einer Druckbehandlung und in den meisten Fällen auch einer Temperaturbehandlung unterworfen, die zu der gewünsch­ ten Glättung führt. Solche Kalander sind vielfach be­ kannt, beispielsweise aus DE-U-295 04 034.3.

Streichanlagen und Kalander sind bisher in Papierfabri­ ken aufgestellt und im Arbeitsablauf einer Papier­ maschine in-line oder off-line nachgeschaltet worden. Die veredelte Bahn, die eine der Papiermaschine ent­ sprechende Breite besitzt, wird in einer Aufwickelvor­ richtung zu einer Rolle geformt. Hierbei macht es er­ hebliche Schwierigkeiten, einen gleichmäßigen Wickel zu erzeugen, insbesondere weil die Bahn durch ihre hohe Oberflächenglätte auf dem beim Wickeln vorhandenen Luftpolster dazu neigt, seitlich zu verrutschen.

Zur Weiterverarbeitung der Papierbahn in einer Drucke­ rei werden die Rollen üblicherweise noch in der Papier­ fabrik auf schmalere Breiten, die der Arbeitsbreite der Druckmaschine entspricht, geschnitten. Dies geschieht mit sogenannten Rollenschneidmaschinen, die die breite, von einer Abwicklung kommende Bahn mit Hilfe von Längs­ schneidern in einzelne Teilbahnen aufteilt und diese je für sich in einer Wickelstation zu einer Rolle mit ge­ ringerer Breite formt. Auch bei diesem erneuten Auf­ wickelvorgang besteht die Neigung, daß die Bahnen sich aufgrund ihrer glatten Oberfläche seitlich verschieben.

Die einzelnen Rollen aus veredelter Papierbahn müssen anschließend einzeln verpackt werden, damit sie ge­ schützt zu einer Druckerei weiter transportiert werden können und dabei die Papierfeuchtigkeit erhalten bleibt. Diese Verpackung ist recht aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bereit­ stellung von veredeltem Papier für das Bedrucken zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die laufende Bahn veredelt und anschließend ohne Zwi­ schenaufwicklung bedruckt wird.

Bei diesem Vorgehen wird das Aufwickeln von veredeltem Papier zu einer Rolle vollständig vermieden. Die lau­ fende Bahn tritt kurz nach Abschluß der Veredelungs- Behandlung in den Druckbereich ein. Auch die einzelnen Aufwickelvorgänge in der Papierfabrik werden ganz we­ sentlich erleichtert. Denn nunmehr braucht lediglich das Rohpapier zur Rolle geformt zu werden, das sich wegen der rauhen Oberfläche und des größeren Volumens wesentlich besser wickeln läßt als veredeltes und daher glattes Papier.

Ein weiterer Vorteil liegt in der verbesserten Druck­ qualität. Bisher war es unvermeidbar, daß das Bahnmate­ rial während der langen Lagerungs- und Transportzeiten an Glätte einbüßt, bevor es zum Druckvorgang kommt. Dieser Effekt ist darauf zurückzuführen, daß sich die eingeebneten Fasern an der Bahnoberfläche entspannen und erneut aufrichten. Erfindungsgemäß liegt aber zwi­ schen dem Veredeln und dem Bedrucken der Bahn nur ein sehr kurzer Zeitraum. In ihm ist ein Wiederaufrichten der Oberflächenfasern praktisch ausgeschlossen. Dies macht es möglich, die Oberflächenglätte so einzustellen oder zu regeln, daß sie dem Farbauftrag beim Bedrucken optimal angepaßt ist.

Vorzugsweise wird die noch zu veredelnde Bahn auf die zum Bedrucken erforderliche Breite geschnitten, zu ei­ ner Rolle geformt sowie zum Veredeln und Bedrucken von dieser Rolle abgezogen. In der Papierfabrik wird daher wie üblich eine breite Bahn in mehrere Teilbahnen auf­ geteilt, die aber noch nicht veredelt sind. Sie lassen sich daher leicht wickeln. Außerdem genügt eine weniger aufwendige Verpackung, weil die Bahn noch nicht ihre letzte Veredelungsstufe erreicht hat und weil auf den Feuchtigkeitsgehalt noch beim Streichen oder Satinieren Einfluß genommen werden kann.

Mit Vorteil wird die veredelte Bahn vor dem Bedrucken temperiert. Dies ist eine Möglichkeit, um eine beson­ ders gute Anpassung der Bahn an den Druckvorgang zu erreichen.

Das Veredeln kann insbesondere durch Satinieren, durch Streichen oder durch Streichen und nachfolgendes Sati­ nieren erfolgen. Hierbei ist es zwar erstrebenswert, die gesamte Veredelung in der Druckerei vorzunehmen. Wesentliche Vorteile der Erfindung werden aber schon erreicht, wenn lediglich die abschließende Veredelungs- Behandlung in einem Durchlauf mit dem Bedrucken er­ folgt, ein Teil der Veredelung also bereits in der Pa­ pierfabrik vorgenommen wird.

Eine Lösung der gestellten Aufgabe besteht erfindungs­ gemäß in konstruktiver Hinsicht darin, daß dem Eingang der Druckmaschine eine Vorrichtung zum Veredeln der Pa­ pierbahn, deren Durchlaufgeschwindigkeit derjenigen der Druckmaschine angepaßt ist, vorgeschaltet ist.

Insbesondere kann die vorgeschaltete Veredelungsvor­ richtung eine Streichanlage und/oder ein Satinierkalan­ der sein. In beiden Fällen wird die Oberfläche der Pa­ pierbahn geglättet, was die Bedruckbarkeit verbessert.

In Folge der Anpassung an die Druckmaschinen-Durchlauf­ geschwindigkeit arbeitet die Veredelungsvorrichtung vergleichsweise langsam. Bei einer Streichanlage läßt sich die Streichfarbe mit geringerem Aufwand sorgfältig aufbringen. Bei einem Kalander ergeben sich längere Verweilzeiten der Bahn im Walzenspalt. Dies führt zu höheren Glättewerten. Außerdem ist ein solcher im Ver­ gleich zu den in Papierfabriken üblichen Kalandern langsam laufender Kalander einfacher herzustellen, zu bedienen und kostengünstiger.

Vorteilhaft ist es auch, daß die Arbeitsbreite der Ver­ edelungsvorrichtung gleich oder geringfügig größer als diejenige der Druckmaschine ist. Da die Veredelungsvor­ richtung der Druckmaschine fest zugeordnet ist, kann auch ihre Arbeitsbreite derjenigen der Druckmaschine angepaßt sein. Wegen dieser geringeren Breite, zusätz­ lich zu der geringeren Geschwindigkeit, im Vergleich zu den bisher üblichen Streichanlagen und Kalandern in der Papierfabrik, ergeben sich ausgesprochen niedrige Her­ stellungskosten.

In weiterer Ausgestaltung ist dafür gesorgt, daß zwi­ schen dem Ausgang der Veredelungsvorrichtung und dem Eingang der Druckmaschine eine die Bahntemperatur be­ einflussende Temperiervorrichtung angeordnet ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter, bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Kombination aus Kalander und Druckmaschine,

Fig. 2 schematisch eine Kombination aus Streichanlage und Druckmaschine und

Fig. 3 ein Blockschaltbild des Verfahrensablaufs.

Gemäß Fig. 1 enthält eine Abwickelungsstation 1 eine Rolle 2 aus einer Bahn 3 unsatinierten Papiers. Die Bahn 3 durchläuft einen Kalander 4, dessen Ausgang 5 sie als satinierte, also veredelte Bahn 3′ verläßt. Sie umschlingt mit einem Winkel von mehr als 180° eine Tem­ perierwalze 6, welche die Bahntemperatur festlegt, tritt in den Eingang 7 einer Druckmaschine 8 ein und gelangt in üblicher Weise zu einem Falzapparat 9 am Ende der Druckmaschine 8.

Der Kalander 4 besteht aus harten Walzen 10, die aus Stahl oder Hartguß bestehen und beheizt sind, sowie aus weichen Walzen 11, die einen elastischen Bezug 12 tra­ gen. Die Walzen 10 und 11 werden durch nicht-veran­ schaulichte Mittel in ihrer Wirkrichtung gegeneinander gepreßt, so daß die Bahn 3 in den Walzenspalten 13 durch Druck- und Temperatur beeinflußt und dadurch ge­ glättet wird.

Die Druckmaschine 8 besitzt vier Druckwerke 14 bis 17 für den Schöndruck und vier Druckwerke 18 bis 21 für den Widerdruck. Es kann sich daher um eine 8-Farben- Tiefdruck-Rollenrotationsmaschine handeln. Die einzel­ nen Druckwerke 14 bis 21 weisen in der üblichen Weise in Farbwannen 22 eingetauchte Tiefdruckzylinder 23 auf. Die Bahn 3′ wird in jedem Druckwerk zwischen diesem Tiefdruckzylinder 23 und einem anliegenden Gummipres­ seur 24 hindurchgeführt und anschließend unter Zuhilfe­ nahme von Spannmitteln 25 über wenigstens einen Troc­ kenzylinder 26 geführt. Die Druckmaschine 8 besitzt eine gemeinsame Antriebswelle 27, welche die Tiefdruck­ zylinder 23 über entsprechende Getriebe 28 bzw. 29 an­ treibt.

Durch Regelung des Drucks im Walzenspalt und/oder der Temperatur der harten Walzen 10 kann eine Anpassung des Glätte- oder Glanzwertes an die für einen optimalen Druck in der Druckmaschine 8 zu schaffenden Vorausset­ zungen erzeugt werden.

Fig. 2 zeigt eine Streichanlage 30 mit vorgeschalteter Abwicklungsstation 31 und nachgeschalteter Druckmaschi­ ne 8, deren Aufbau demjenigen der Fig. 1 entspricht und die von einem Falzapparat 9 abgeschlossen wird. Die Bahn 32 durchläuft eine von Leitwalzen 33 bestimmte Bahn. An einem Streichsumpf 33 wird Streichfarbe aufge­ tragen und der Überschuß durch eine Rakel 35 abge­ streift. Anschließend erfolgt eine erste Trocknung in einer Infrarot-Heizvorrichtung 36 und eine zweite Trocknung in einer Heißluft-Trocknungsvorrichtung 37. Die gestrichene Bahn 32′ umschlingt teilweise die Heiz­ walze 6 und tritt dann die Druckmaschine 8 ein. Auch hier wird daher die Papierbahn von einer an der Abwic­ kelstation 31 gelagerten Rolle abgenommen, durch eine Veredelungsvorrichtung, nämlich die Streichanlage, ge­ führt und direkt in die Druckmaschine 8 eingeleitet.

Bei dem Blockschaltbild der Fig. 3 ist eine Papierma­ schine 38 veranschaulicht, an deren Ausgang eine Rol­ lenschneid- und -Wickelvorrichtung 39 vorgesehen ist. In ihr wird die Rohpapierbahn, welche die Breite der Papiermaschine hat, in schmalere Bahnen geschnitten; diese werden dann in einzelne Rollen aufgewickelt. Die­ se Rollen geringerer Breite werden in einer Verpac­ kungsstation 40 versandfertig gemacht. Eine gestrichel­ te Linie 41 stellt schematisch die Grenze zwischen ei­ ner Papierfabrik 42 und einer Druckerei 43 dar, die eine beliebige Entfernung voneinander haben können. In der Druckerei 43 wird die Bahn von einer Abwicklungs­ station 31 abgenommen, über eine Streichanlage 30 und einen Kalander 31 geführt und schließlich ohne jegliche Zwischenaufwicklung von der Druckmaschine 8 übernommen. In diesem Fall unterliegt die Bahn 32 der Wirkung einer Streichmaschine 30 und danach der Wirkung eines Kalan­ ders 4.

Anstelle der veranschaulichten 8-Farben-Tiefdruck-Rol­ lenrotationsmaschine können auch andere Druckmaschinen verwendet werden, beispielsweise solche, die mit Hoch­ druck oder Flachdruck arbeiten.

Statt des veranschaulichten Kalanders 4 mit sieben Wal­ zenspalten kann auch ein Kalander mit einem Stapel aus einer größeren Walzenanzahl oder ein Kalander mit einer geringeren Walzenanzahl, beispielsweise ein Softkalan­ der mit einem Walzenspalt oder zwei hintereinander ge­ schalteten Walzenspalten vorgesehen werden.

Claims (10)

1. Verfahren zum Veredeln und Bedrucken von Bahnen, insbesondere aus Papier, dadurch gekennzeichnet, daß die laufende Bahn veredelt und anschließend ohne Zwischenaufwicklung bedruckt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die noch zu veredelnde Bahn auf die zum Be­ drucken erforderliche Breite geschnitten, zu einer Rolle geformt sowie zum Veredeln und Bedrucken von dieser Rolle abgezogen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die veredelte Bahn vor dem Bedrucken temperiert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Veredeln durch Satinieren erfolgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Veredeln durch Streichen erfolgt.

6. Verfahren nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Veredeln durch Streichen und an­ schließendes Satinieren erfolgt.

7. Druckmaschine zum Bedrucken von veredelten Bahnen, insbesondere aus Papier, zur Durchführung des Ver­ fahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Eingang (7) der Druckma­ schine (8) eine Vorrichtung (4; 30) zum Veredeln der Papierbahn (3; 32), deren Durchlaufgeschwindig­ keit derjenigen der Druckmaschine angepaßt ist, vorgeschaltet ist.

8. Druckmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die vorgeschaltete Veredelungsvorrichtung eine Streichanlage (30) und/oder ein Satinierkalan­ der (4) ist.

9. Druckmaschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Arbeitsbreite der Verede­ lungsvorrichtung (4, 30) gleich oder geringfügig größer als diejenige der Druckmaschine (8) ist.

10. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang (5) der Veredelungsvorrichtung (4) und dem Eingang (7) der Druckmaschine (8) eine die Bahntemperatur beeinflussende Temperiervorrichtung (6) angeordnet ist.