DE3241117A1

DE3241117A1 - Verfahren zur abkuehlung einer in einer druckmaschine bedruckten materialbahn sowie vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens

Info

Publication number: DE3241117A1
Application number: DE19823241117
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: AUTOMATION fur GRAFISCHE TECHNIK AG; Automation Fuer Grafische Technik Ag 4005 Meerbusch; GRAFISCHE TECH AUTOMATION
Current assignee: Automation fur Grafische Technik 4005 Meerb GmbH
Priority date: 1982-11-06
Filing date: 1982-11-06
Publication date: 1984-05-10

Description

Verfahren zur Abkühlung einer in einer Druckmaschine
bedruckten Materialbahn sowie Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abkühlung einer in einer Druckmaschine, insbesondere einer Rotations- oder Bogendruckmaschine, bedruckten Materialbahn, vor allem Papier- oder Kunststoffbahn, die zwischen zwei Druckvorgängen und/oder nach dem Druck hitzegetrocknet und anschließend mittels einer Kühlflüssigkeit abgekühlt wird. Gegenstand der Erfindung ist des weiteren eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, bestehend aus einer Druckmaschine, zumindest einer Heizeinrichtung zur Trocknung der Druckfarbe auf der Materialbahn und einer nachgeschalteten Kühleinrichtung.
In Druckmaschinen werden meist ölhaltige Farben verwendet, um Papierbahnen, Papierbögen oder Folienbahnen zu bedrucken. Vor allem bei glatten, wenig saugfähigen Materialbahnen, wie beispielsweise satiniertem Papier, kann die Farbe häufig nicht schnell genug in das Material wegschlagen. Die Folge davon ist, daß nachfolgende Leitwalzen das Druckergebnis beeinträchtigen, weil sie Farbe annehmen und an anderer Stelle wieder an die Materialbahn abgeben.
Ähnliches kann auch beim Ablegen von geschnittenen Bögen auf einem Stapel geschehen, da dann die noch nicht trockenen Bögen ihre Farbe an den nächstliegenden Bogen abgeben. Soweit Materialbahnen in einen Falzer laufen, entstehen Verschmierungen durch Abgabe von Farbe an die mit der Materialbahn in Berührung kommenden Maschinenteilen.
Um diese Beeinträchtigungen des Druckergebnisses zu vermeiden, wird der Trocknungsprozeß dadurch beschleunigt, daß dort, wo solche Beeinträchtigungen zu befürchten sind, also vor Leitwalzen, Falzern oder Ablagen, Hitzetrockner angeordnet werden, die die Materialbahn erwärmen. Bekannte Lösungen sind Heißluft- sowie UV- und IR-Trockner. Allerdings wird hierbei die Materialbahn so stark erhitzt, daß es in nachiolgenden Verarbeitungsstufen zu ernsthaften Störungen kommen kann, die die Leistung der Druckmaschine beeinträchtigen.
Dem wird in Einzelfällen dadurch vorgebeugt, daß die Materialbahn nach Verlassen des Hitzetrockners über 'Kühlwalzen geführt wird, durch die im Innern eine Kühlflüssigkeit, meist Wasser, geleitet wird, die die Wärme von der Materialbahn über die Kühlwalzenwandunaen abführt.
Diese Lösung hat erhebliche Nachteile. Wegen ihrer komplizierten Technik und des notwendigen Installationsaufwandes ist sie relativ aufwendig und teuer. Außerdem sind wegen der Kühlverluste große Mengen Kühlflüssigkeit erforderlich, die entweder verloren sind oder in einem aufwendigen Wärmetauscherkreislauf wieder aufgearbeitet werden müssen. Weitere Probleme bereitet die thermische Trägheit dieser Kühlart, bedingt durch die Wandungen der Kühlwalzen, die sich nur langsam abkühlen bzw aufwärmen lassen. Dies steht einer automatischen Temperatursteuerung der Materialbahn mit dem Ziel, eine konstante Endtemperatur zu erreichen, entgegen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu finden, mit dem sich eine bedruckte und hitzegetrocknete Materialbahn mit wesentlich geringerem Aufwand bei schneller Anpassungsfähigkeit abkühlen läßt. Aufgabe der Erfindung ist des weiteren, eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu konzipieren.
Soweit es das Verfahren angeht, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kühlflüssigkeit auf zumindest einer Seite, erforderlichenfalls auch auf beiden Seiten, der Papierbahn aufgebracht wird.
Die Kühlung der bedruckten Materialbahn erfolgt somit nicht mehr indirekt über Kühlwalzen, sondern auf direktem Wege durch Auftrag der Kühlflüssigkeit auf die Materialbahn. Diese Kühlung hat sich als äußerst wirksam erwiesen, wobei diese Wirksamkeit noch durch die Verdunstungskälte, die beim Auftreffen auf die heiße Materialbahn entsteht, unterstützt wird. Entsprechend gering ist der Verbrauch an Kühlmittel, verglichen mit der bisherigen Lösung. Außerdem besteht die Möglichkeit einer schnellen Anpassung der Kühlung an die jeweilige Bahntemperatur durch entsprechende Verstellung des Volumenstroms der Kühlflüssigkeit. Überraschenderweise hat sich dabei herausgestellt, daß der direkte Auftrag der Kühlflüssigkeit in der erforderlichen Menge der Materialbahn - und zwar auch dann, wenn sie aus Papier besteht - nicht schadet, sondern ihre Eigenschaften für weitere Bearbeitungsstufcn sogar verbessert.
Die Kühlflüssigkeit kann auf verschiedene Weise aufgetragen werden, beispielsweise aufgesprüht, aufgeschleudert oder aufgewalzt werden Als Kühlflüssigkeit kommt vor allem Wasser oder ein Gemisch aus Wasser und Alkohol infrage.
Es tann aber auch Wasserlack aufgetragen werden, wenn mit der Kühlung gleichzeitig auch ein besonderer Glanz des Druckes gewünscht wird.
Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens eine Kühleinrichtung auf, die aus einer Auftrageinrichtung für die Kühlflüssigkeit besteht. Eine solche Auftrageinrichtung kann beispielsweise eine Sprüheinrichtung, eine Schleuderfeuchteinrichtung oder auch eine Walzenbefeuchteinrichtung mit in eine die Kühlflüssigkeit enthaltene Wanne eintauchende Auftragwalze sein. Diese Auftrageinrichtungen zeichnen sich durch außerordentlich einfachen Aufbau, wenig Platzaufwand und Kostengünstigkeit aus. Die Auftrageinrichtungen können auch auf beiden Seiten der Papierbahn angeordnet sein. Zweckmäßigerveise sollten sie quer zur Laufrichtung der Papierbahn beweglich sein, um eine gleichmäßigere Verteilung der Kühlflüssigkeit zu erreichen.
1)ie Auü-tr<gc-nrichtung kann zusätzlich ein Temperatuirmeßgerät zur Abtastung der Bahntemperatur aufweisen, d dann für Stcuer- oder Regelzwecke eingesetzt werden kann.
Sofern dieses Temperaturmeßgerät vor der Kühleinrichtung angeordnet ist, sollte es in einer Steuerung zur Anpassung des Kühlflüssigkeitsauftrags in Abhängigkeit von der Bahntemperatur angeordnet werden. Noch besser ist es allerdings, das Temperaturmeßgerät nach der Kühleinrich- tung vorzusehen, da es dann in einem Regelkreis zur Steuerung des Kühlflüssigkeitsauftrages mit dem Ziel der Konstanthaltung der Bahntemperatur nach der Abkühlung angeordnet werden kann. Auf diese Weise kann die Bahntemperatur immer auf einem gewünschten Wert gehalten werden, auch wenn die Bahntemperatur nach Verlassen der Heizeinrichtung unterschiedliche Werte hat.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher veranschaulicht. Es zeigen: Figur 1 eine Vorrichtung zum Trocknen und Abkühlen einer Papierbahn; Figur 2 eine Vorrichtung ebenfalls zum Trocknen und Abkühlen einer Papierbahn in einer anderen Ausführungsform.
In Figur 1 läuft eine Papierbahn 1 von einer hier nicht dargestellten Druckmaschine kommend durch eine Heizeinrichtung 2, die als beidseitig angeordneter Trockenofen ausgebildet ist. In Laufrichtung (Pfeil A)dahinter sind oberhalb und unterhalb der Papierbahn 1 quer zu dieser verlaufende Sprühstäbe 3, 4 mit einer Vielzahl von Sprühdüsen angeordnet, die eine Kühlflüssigkeit 5 auf beide Seiten der Papierbahn 1 über deren gesamte Breite aufsprühen. Auf diese Weise wird eine intensive Kühlung der heißen Papierbahn 1 bei minimalem Kühlflüssigkeitsverbrauch erzielt.
In Figur 2 passiert eine Papierbahn 6 zunächst ebenfalls eine Heizeinrichtung 7 und wird dann über eine Umlenkrolle 8 zu einer ersten Walzenbefeuchteinrichtung 9 und anschließend nach entsprechender Umlenkung zu einer zweiten Walzenbefeuchtungseinrichtung 10 geführt. Jede Walzenbefeuchtungseinrichtung 9, 10 weist je eine Wanne 11, 12 auf, die mit Kühlflüssigkeit gefüllt ist.
In diese taucht jeweils eine drehbare Feuchtwalze 13, 14 ein, die den aufgenommenen und auf seinem Mantel befindlichen Flüssigkeitsfilm an je eine an der Feuchtwalze 13, 14 anliegende Auftragswalze 15, 16 weitergibt. Diese wird gegen die Papierbahn 6 gedrückt, so daß der Flüssigkeitsfilm auf die betreffende Seite der Papierbahn 6 aufgebracht wird. Die Papierbahn 6 stützt sich dabei auf der jeweils anderen Seite auf je einem Stützzylinder 17, 18 ab. Durch die hier gewählte Anordnung wird die Papierbahn 6 beidseitig mit einem Kühlflüssigkeitsfilm abgekühlt.
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Claims

Verfahren zur Abkühlung einer in einer Druckmaschine bedruckten Materialbahn sowie Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens Ansprüche: Verfahren zur Abkühlung einer in einer Druckmaschine, insbesondere einer Rotations- oder Bogendruckmaschine, bedruckten Materialbahn, vor allem Papier- oder Kunststoffbahn, die zwischen zwei Druckvorgängen und/oder nach dem Druck hitzegetrocknet und anschließend mittels einer Kühlflüssigkeit abgekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit (5) auf zumindest einer Seite der Papierbahn (1, 6) direkt aufgetragen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit (5) auf beide Seiten der Papierbahn (1, 6) aufgebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Kühlflüssigkeit (5) aufgesprüht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit aufgeschleudert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit aufgewalzt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlflüssigkeit Wasser oder ein Gemisch aus Wasser und Alkohol verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlflüssigkeit ein Wasserlack zur Verbesserung des Druckglanzes verwendet wird.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bestehend aus einer Druckmaschine, zumindest einer Heizeinrichtung zur Trocknung der Druckfarbe auf der Materialbahn und zumindest einer nachgeschalteten Kühleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtung aus einer Auftrageinrichtung (3, 4; 9, 10) für die Kühlflüssigkeit (5) besteht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftrageinrichtung aus zumindest einer Sprüheinrichtung (3, 4) zum Aufsprühen der Kühlflüssigkeit (5) besteht.
lo. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftrageinrichtung aus zumindest einer Schleuderfeuchteinrichtung besteht.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftrageinrichtung aus zumindest einer Walzenbefeuchteinrichtung (9, 10) mit in eine die Kühlflüssigkeit enthaltene Wanne (11, 12) eintauchende Auftragwalze (13 ; 15 ) besteht.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest je eine Auftrageinrichtung (3, 4; 9, 10) auf jeder Seite der Papierbahn (1, 6) angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die uftrageinrichtung quer zur Laufrichtung der Papierbahn bewegbar ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftrageinrichtung ein Temperaturmeßgerät zur Abtastung der Bahntemperatur vor der Kühleinrichtung aufweist, das in einer Steuerung zur Anpassung des Kühlflüssigkeitsauftrages in Abhängigkeit von der Bahntemperatur angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Auf trageinrichtung ein Temperaturmeßgerät zur Abtastung der Bahntemperatur nach der Kühleinrichtung aufweist, das in einen Regelkreis zur Steuerung des Kühlflüssigkeitsauftrages mit dem Ziel der Konstanthaltung der Bahntemperatur nach der Abkühlung angeordnet ist.