DE4227136A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Anfeuchten einer bewegten Materialbahn, insbesondere einer bedruckten und anschliessend getrockneten Papierbahn - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Anfeuchten einer bewegten Materialbahn, insbesondere einer bedruckten und anschliessend getrockneten PapierbahnInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Anfeuchten einer bewegten Materialbahn, insbesondere
zum Rückbefeuchten eines bedruckten und anschließend
thermisch getrockneten Bedruckstoffes, gemäß dem Oberbe
griff des Patentanspruchs 1 bzw. 12.
Bei der Bearbeitung und Verarbeitung von flächigen, ins
besondere bahnförmigen Materialien, ist es häufig erfor
derlich, daß das zu bearbeitende Material vor einem wei
teren Bearbeitungsschritt angefeuchtet wird. Insbesondere
bei bedruckten und anschließend thermisch getrockneten
Bedruckstoffen, wie z. B. Papier- oder Gewebebahnen, ist
ein Rückbefeuchten erforderlich.
Beim Rollenoffset-Druck werden beispielsweise Papierbahnen
mit hoher Geschwindigkeit bedruckt und anschließend zum
Trocknen und Verfestigen der Druckfarben einem thermischen
Trocknungsprozeß unterworfen. Dabei ist es erforderlich,
die bedruckte Papierbahn vor der abschließenden Bearbeitung
anzufeuchten, um die ursprüngliche Papierfeuchtigkeit und
damit die für die abschließende Bearbeitung erforderliche
Elastizität und Maßhaltigkeit des Papiers zu gewährleisten.
Dies ist deshalb erforderlich, weil trockenes Papier sehr
spröde ist und daher beim Falzen oder Schneiden leicht
bricht oder reißt. Außerdem dehnt sich trockenes Papier,
wenn es aus der Luft Feuchtigkeit aufnimmt, aus, wodurch
es z. B. bei geleimten Zeitschriften od. dgl. zu einer un
schönen Wellung der fertigen Zeitschriften und zu einem
ungleichmäßigen "Auswachsen" der einzelnen Seiten in den
Schnittbereichen kommt.
Bei einem bekannten Verfahren zum Anfeuchten von bahnför
migem Material (DE 31 15 958 C2) wird eine Materialbahn,
bevor auf sie in einer Befeuchtungsstation ein Feuchtmittel
aufgetragen wird, einer Corona-Behandlung unterworfen, wo
durch eine Vielzahl von adhäsiven Haftzentren für die An
haftung der Feuchtmittelpartikel geschaffen werden sollen.
Als Befeuchtungsstation wird dabei ein Feuchtmittelbad
oder eine nicht näher beschriebene Sprühvorrichtung ver
wendet.
Bei einer bekannten Vorrichtung zum Befeuchten von beweg
ten Materialbahnen, insbesondere von Papierbahnen
(DE 38 23 739 A1), wird die Papierbahn mit ihrer einen
Seite in Anlage an einem Endlosband vorbeigeführt, dessen
Oberseite eine an Hochspannung liegende leitfähige Beschich
tung trägt. Zur Bildung von Feuchtmittel-Aerosolen ist ein
leitfähiger Zerstäuber vorgesehen, der auf der anderen
Seite der Papierbahn mit Abstand zu dieser angeordnet ist.
Zwischen dem Zerstäuber und der leitfähigen Beschichtung
wird ein starkes elektrisches Feld aufgebaut, durch das
die Aerosole polarisiert und anschließend so beschleunigt
werden, daß sie nicht nur die Papierbahn benetzen, sondern
auch in deren Poren eindringen.
Nachteilig bei dieser bekannten Vorrichtung ist es, daß
bei relativ hohen Leistungen mit Hochspannungen im Bereich
von 50 kV gearbeitet werden muß, so daß die Befeuchtungs
vorrichtung sehr empfindlich gegen Luftfeuchtigkeits
schwankungen ist, da es bei zu hoher Luftfeuchtigkeit zu
Funkenentladungen kommen kann, die eine Beschädigung der
Papierbahn bewirken. Außerdem sind aus Sicherheitsgründen
aufwendige Abschirmmaßnahmen vorzusehen. Ein weiterer Nach
teil besteht darin, daß diese bekannte Vorrichtung relativ
viel Platz benötigt, so daß sie nicht nachträglich an be
stehende Druckmaschinen oder andere Bearbeitungsmaschinen
angebaut werden kann.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein weiteres
Verfahren und eine weitere Vorrichtung der eingangs genann
ten Art bereitzustellen, mit dem bzw. der es insbesondere
ermöglicht wird, auch kleine Feuchtmittelmengen in einfacher
Weise gleichmäßig und gut anhaftend auf eine Materialbahn
aufzutragen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der
eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale
des Patentanspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird also eine Materialbahn, nachdem sie
getrocknet wurde, wenigstens auf einer Seite mit Feucht
mittel benetzt, das gleichzeitig in die Bahn eingepreßt
wird. Das Auftragen und Einpressen des Feuchtmittels er
folgt dabei zum frühestmöglichen Zeitpunkt, also sobald
die Druckfarbe so fest ist, daß sie beim Einpressen des
Feuchtmittels nicht mehr abschmiert und damit eine Beein
trächtigung des Druckbildes ausgeschlossen ist.
Das Eindringen des Feuchtmittels in die Materialbahn kann
vorteilhaft dadurch wesentlich unterstützt werden, wenn
die Materialbahn in einem elektrischen Hochspannungsfeld
elektrostatisch aufgeladen wird. Insbesondere wird der
Feuchtmittelfilm, der nach dem Auftragen noch gewisse Un
regelmäßigkeiten aufweisen kann, derart ausgeglichen, daß
er über die gesamte Breite der Materialbahn gleichmäßig
ausgebildet ist und gut an der Materialbahn haftet. Demzu
folge wird verhindert, daß sich kleine Feuchtmitteltröpf
chen aus dem auf die Materialbahn aufgebrachten Feuchtmit
telfilm lösen können, und zwar selbst dann nicht, wenn die
Materialbahnen, wie beispielsweise Papierbahnen beim Rol
lenoffsetdruck, mit hohen Transportgeschwindigkeiten bewegt
werden.
Insbesondere beim Rollenoffsetdruck ist dies von Vorteil,
da es hier erforderlich ist, eine bedruckte und anschlie
ßend getrocknete Papierbahn rückzufeuchten, in die das
Feuchtmittel infolge der Beschichtung mit getrockneter und
gegebenenfalls abgeschreckter Druckfarbe relativ langsam ein
dringen kann. Die gleichmäßige Verteilung und Anhaftung
des Feuchtmittelfilms an der Papierbahn hat dabei zur Folge,
daß das Druckbild durch den Feuchtmittelfilm nicht beein
trächtigt wird und daß das Feuchtmittel genügend Zeit hat,
um durch die Druckfarbe hindurch in die Papierbahn einzu
dringen.
Da das Anfeuchten bereits zu einem Zeitpunkt durchgeführt
wird, zu dem die Druckfarbe schon eine gewisse Widerstands
fähigkeit gegen das Einpressen des Feuchtmittels aufweist,
aber noch nicht ihre endgültige Festigkeit erreicht hat,
kann das Feuchtmittel besser durch die Druckfarbe in das
noch relativ warme Papier eindringen. Demzufolge besitzt
das Papier bereits während der folgenden Behandlung eine
verbesserte Elastizität.
Bei der bevorzugten Ausgestaltung nach Anspruch 3 erlangt
die Materialbahn bereits während des Kühlens ihre Ausgangs
feuchtigkeit und damit ihre ursprüngliche Elastizität zu
rück. Es hat sich gezeigt, daß das Befeuchten des Papiers
durch den Kühleffekt wirksam unterstützt wird.
Um einen einwandfreien Transport während und nach dem je
weiligen Anfeuchten sicherzustellen, ist das Verfahren
nach Anspruch 4 vorgesehen. Hierbei wird neben der Ver
gleichmäßigung des Feuchtmittelfilms erreicht, daß sich
die Materialbahn besonders glatt an ihr Führungsmittel im
Anschluß an den Anfeuchtbereich anlegt.
Um einen besonders gleichmäßigen Feuchtmittelfilm auf die
Materialbahn aufzubringen, ist die Ausgestaltung der Erfin
dung nach Anspruch 5 vorgesehen.
Das Benetzen der Materialbahn sowie die Aufnahme des Feucht
mittels in die Materialbahn läßt sich durch die Weiterbil
dungen der Erfindung nach den Ansprüchen 6 bis 9 weiter
verbessern.
Entsprechend der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch
10 wird die elektrostatische Aufladung mit einer Hochspan
nung unterhalb von 50 kV durchgeführt. Dabei sind nur
geringe elektrische Leistungen erforderlich, so daß, mit
Hochspannungen durchgeführt, auch bei schwankenden Luft
feuchtigkeiten keine unerwünschten Funkenentladungen zu
befürchten sind. Wegen der für die elektrostatische Auf
ladung benötigten geringen Ströme sind für die hochspan
nungführenden Teile nur relativ einfache Abschirmmaßnahmen
erforderlich, ohne daß die Sicherheit für eine Wartungs
person dadurch beeinträchtigt wird.
Bei der Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 11 und
12 läßt sich das Eindringverhalten des Feuchtmittels zusätzlich
beeinflussen und bei einem gegebenen Feuchtmittel
konstant halten. Damit läßt sich ein gutes und gleichmäßi
ges Rückbefeuchten erzielen.
In vorteilhafter Weise wird das erfindungsgemäße Verfahren
mit einer Vorrichtung nach Anspruch 13 durchgeführt.
Erste praktische Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vor
richtung sind in den Ansprüchen 14 und 15 beschrieben.
Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 16 läßt sich der Platz
bedarf für die erfindungsgemäße Vorrichtung äußerst gering
halten, so daß sich diese in vorteilhafter Weise auch zum
nachträglichen Einbau an bereits bestehende Bearbeitungs
maschinen für Materialbahnen eignet.
Die Weiterbildungen der Erfindung nach den Ansprüchen 17
und 18 ermöglichen eine besonders genaue und gleichmäßige
Einstellung der Feuchtmittelmenge in bezug auf die Größe
der zu benetzenden Oberfläche. Dies ist insbesondere beim
Rück- oder Anfeuchten von, bedruckten und getrockneten
Papierbahnen erforderlich, da hierbei zum Anfeuchten der
Materialbahn ca. 1,5 bis 2, ml auf 1 m2 Materialbahn
gleichmäßig aufgetragen werden müssen. Dabei ist es erfor
derlich, diese Feuchtmittelmenge pro Fläche sehr genau ein
zuhalten, da zuviel Feuchtmittel zu Flecken oder anderen
Beschädigungen der bedruckten Oberfläche führen kann, wäh
rend bei zu wenig aufgetragenem Feuchtmittel die Sprödig
keit der getrockneten Papierbahn nicht hinreichend besei
tigt wird.
Die gleichmäßige Ausbildung des Feuchtmittelfilms und
seine Übertragung auf die Materialbahn-Oberfläche läßt
sich besonders gut mit den Ausgestaltungen der Erfindung
nach den Ansprüchen 19 bis 24 erreichen.
Für das gezielt gesteuerte und/oder gleichmäßige Aufsprühen
des Feuchtmittels zur Bildung des Feuchtmittelfilms sind
die Ausgestaltungen nach Anspruch 25 und 26 zweckmäßig.
In besonders vorteilhafter Weise läßt sich als Führungs
element für die Materialbahn eine angetriebene Walze nutzen.
Diese Vorrichtung zum Anfeuchten einer Materialbahn läßt
sich in besonders günstiger Weise nachträglich in eine be
reits bestehende Materialbahn-Verarbeitungsmaschine ein
bauen, da in dieser Maschine bereits vorhandene Transport-
und Führungswalzen gleichzeitig für die erfindungsgemäße
Vorrichtung genutzt werden können.
Beispielsweise lassen sich in einer Rollenoffsetmaschine
die Kühlwalzen, über die die bedruckte und getrocknete
Papierbahn nach dem Trocknen zum Abschrecken der Druck
farbe geführt wird, als Führungselemente der erfindungs
gemäßen Vorrichtung nutzen, ohne daß größere Änderungen
der Kühlstation erforderlich sind, um den Einbau der er
findungsgemäßen Vorrichtung vornehmen zu können.
Dabei ist es weiter vorteilhaft, daß bei erhöhten Trans
portgeschwindigkeiten der Materialbahn, zu deren Kühlung
dann auch eine erhöhte Anzahl von Kühlwalzen erforderlich
ist, auch mehr Kühlwalzen bereitstehen, an denen erfin
dungsgemäße Vorrichtungen zum Anfeuchten angeordnet werden
können.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der
Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung
einer Vorrichtung zum Anfeuchten
einer bewegten Materialbahn,
Fig. 2 eine schematische vereinfachte
Darstellung einer Kühlwalzenanord
nung einer Rollenoffsetmaschine
mit daran angeordneten Vorrichtungen
nach Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische, vereinfachte
Draufsicht auf eine Feuchtmittel
aufsprühvorrichtung mit zugeord
neter Walze, wie sie in der Vor
richtung nach Fig. 1 verwendet wird,
Fig. 4 einen Drehteller für die Aufsprüh
vorrichtung nach Fig. 3, und
Fig. 5 eine schematische Teildarstellung
eines Aufladestabes für die Vor
richtung nach Fig. 1.
In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind einander
entsprechende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen bezeich
net.
Wie in Fig. 1 schematisch dargestellt ist, wird eine anzu
feuchtende Materialbahn 10 über eine als Führungselement
dienende elektrisch leitende, vorzugsweise angetriebene
Walze 11 geführt und dabei in Richtung des Pfeils B bewegt.
Radial neben der Walze 11 ist eine Auftragvorrichtung 12
zum Auftragen eines Feuchtmittelfilms auf die Materialbahn
10 angeordnet, die eine Aufsprüheinrichtung 13 und eine
Walzenanordnung mit einer ersten und einer zweiten Walze
14 bzw. 15 aufweist.
In Bewegungsrichtung B der Materialbahn 10 hinter der Auf
tragvorrichtung 12 ist ein Aufladestab 16 einer Aufladevor
richtung angeordnet, der sich parallel zur Längsrichtung
der elektrisch leitendenden Walze 11 erstreckt und mit die
ser nach Art eines Kondensators zusammenwirkt, um die Mate
rialbahn 10 elektrostatisch aufzuladen, nachdem sie den
Bereich der Auftragvorrichtung für das Feuchtmittel ver
lassen hat. Hierzu ist der Aufladestab 16 an eine Hochspan
nungsquelle U und die elektrisch leitende Walze 11 an Masse
angeschlossen.
Die Aufsprühvorrichtung 13 besitzt, wie in Fig. 3 angedeu
tet, eine Vielzahl von Drehtellern 17, die in einer zur
ersten Walze 14 parallelen Reihe nebeneinander angeordnet
sind. Die Drehteller 17 sind dabei, wie Fig. 4 zeigt, an
einem vorzugsweise unteren Ende einer Antriebswelle 18 an
gebracht, und besitzen einen zentralen Topfbereich 19, an
den sich ein sich radial nach außen erstreckender, flacher
Sprühflansch 20 anschließt. Zum Antrieb der Drehteller 17
sind ihre jeweiligen Antriebswellen 18 in geeigneter, nicht
näher dargestellter Weise, mit einem Motor 21 verbunden.
Um einen definierten Sprühbereich für jeden Drehteller 17
der Aufsprühvorrichtung 13 festzulegen, ist zwischen den
in Reihe angeordneten Drehtellern 17 und der ersten Walze
14 der Auftragvorrichtung 12 eine Blende 22 angeordnet,
die im Bereich jedes Drehtellers 17 eine Durchlaßöffnung
23 für auf die erste Walze 14 aufzusprühendes Feuchtmittel
aufweist. Die Drehteller mit den zugeordneten Blendenbe
reichen bilden dabei einzelne Sektoren, die vorteilhafter
weise individuell steuerbar sind, so daß unterschiedliche
Abschnitte der Materialbahn je nach den Erfordernissen in
gewünschter Weise rückbefeuchtet werden können.
Um sicherzustellen, daß das auf die erste Walze 14 aufge
sprühte Feuchtmittel auf deren Walzenoberfläche einen
erforderlichen gleichmäßigen oder gezielt eingestellten
Feuchtmittelfilm ausbildet, ist die erste Walze 14 mit
einer wasserfreundlichen, also gut benetzbaren Oberfläche
versehen. Geeignete Materialien für die Oberfläche der
ersten Walze 14 sind dabei z. B. Glas, Keramik und Chrom.
Hierbei wird jedoch Chrom bevorzugt eingesetzt, da die
Walze 14 für sehr hohe Umlaufgeschwindigkeiten ausgelegt
sein muß.
Die zweite Walze 15, die mit der ersten Walze 14 in Ein
griff steht, um den auf die erste Walze 14 aufgebrachten
Feuchtmittelfilm zu übernehmen und auf die Materialbahn 10
zu übertragen, ist über eine Bügelanordnung 24 um die senk
recht auf der Zeichenebene stehende Längsachse 25 der Walze
14 schwenkbar angeordnet. Um die Walze 15, die eine ge
schliffene Oberfläche aufweist und aus Gummi oder einem
gummielastischen Kunststoff besteht, mit einer Kraft F
gegen die über die Walze 11 geführte Materialbahn B zu
drücken, greift an der Bügelanordnung 24 eine Pneumatik
zylinder-Anordnung 26 oder eine andere geeignete Andruck
krafterzeugungs-Vorrichtung an.
Das Material der Gummiwalze (15) besitzt dabei eine Shore-
Härte von 30° bis 70° Shore, insbesondere etwa 50° Shore.
Die Kraft F wird dann so gewählt, daß sich ein Flächen
anpreßdruck von etwa 0,9 bis 2,5 dN/cm2, insbesondere von
1,7 dN/cm2 ergibt.
Der Aufladestab 16 der Aufladevorrichtung, der sich paral
lel zur leitenden Walze 11 erstreckt, weist, wie in Fig. 5
gezeigt, eine Vielzahl von Nadelelektroden 27 auf, die in
einer Reihe mit Abstand zueinander angeordnet sind. Die
Nadelelektroden 27 sind dabei vorzugsweise in Radialrich
tung zur Walze 11 und damit senkrecht zur Materialbahn
ebene bzw. zur Tangentialebene an die Materialbahn ausge
richtet.
Das Anfeuchten einer bewegten Materialbahn wird mit der
beschriebenen Vorrichtung wie folgt durchgeführt:
Zunächst wird ein konstant temperiertes Feuchtmittel, z. B.
Wasser oder mit Tensiden oder anderen chemischen Stoffen
versetztes Wasser, dem Topfbereich 19 der Drehteller 17 der
Aufbringvorrichtung 13 zugeführt. Zum Absprühen von Feucht
mitteltröpfchen wird der Drehteller 17 mit einer hohen
Geschwindigkeit gedreht, z. B. mit 5000 Upm. bei einem Dreh
teller-Durchmesser von etwa 80 mm. Infolge der daraus re
sultierenden hohen Umfangsgeschwindigkeit und je nach der
Oberflächenspannung des Feuchtmittels und der Benetzbar
keit des Drehtellermaterials werden Feuchtmitteltröpfchen
oder -Aerosole mit einem Durchmesser von etwa 50 µm
bis 75 µm, vorzugsweise von 60 µm bis 65 µm vom Drehteller
rand abgeschleudert. Diese Aerosole werden auf die erste
Walze 14 aufgesprüht und bilden dort einen genau dosier
baren Feuchtmittelfilm, der von der zweiten Walze 15 ab
genommen und auf die die leitende Walze 11 umlaufende
bewegte Materialbahn 10 übertragen wird. Bei der Übertra
gung des Feuchtmittelfilms von der gummielastischen Walze
15 auf die Materialbahn 10 wird der Feuchtmittelfilm zwi
schen der Materialbahn 10 und der Walze 15 aufgeteilt.
Nach dem Befeuchten oder Benetzen der Materialbahn 10 mit
Feuchtmittel läuft diese unter dem Aufladestab 16 hindurch,
wodurch eine Aufladung der benetzten Materialbahn 10 er
folgt. Diese elektrostatische Aufladung bewirkt zunächst,
daß sich die benetzte Materialbahn 10 dicht und glatt an
die leitende Walze 11 anlegt. Gleichzeitig wird durch die
elektrostatische Aufladung eine Vergleichmäßigung des
auf die Materialbahn 10 aufgetragenen Feuchtmittelfilms
bewirkt, so daß der Feuchtmittelfilm auch bei sehr hohen
Transportgeschwindigkeiten der Materialbahn sicher an die
ser haftet und gleichmäßig in die Materialbahn eindringen
kann.
In besonders vorteilhafter Weise läßt sich die beschriebene
Vorrichtung zum Rückfeuchten einer bedruckten Papierbahn
beim Rollenoffsetdruck einsetzen.
Beim Rollenoffsetdruck wird eine durchgehende Papierbahn
von Vorratsrollen mit sehr hohen Geschwindigkeiten, bei
spielsweise mit Geschwindigkeiten im Bereich von 5-8 m/s,
abgezogen und in z. B. vier aufeinanderfolgenden Druck
werken beim Vierfarbendruck, bedruckt. Anschließend wird
die bedruckte Papierbahn in einer Trockenstation bei Tem
peraturen von ca. 200°C getrocknet, um die Druckfarben zu
verfestigen, so daß diese bei der nachfolgenden Verarbeitung
nicht mehr beschädigt werden können. An den Trocknungspro
zeß schließt sich dann eine Kühlung der bedruckten Papier
bahn an, die zum Abschrecken der erwärmten und getrockne
ten Druckfarben dient.
Infolge des Trockenvorgangs für die Druckfarben wird auch
die Papierbahn ausgetrocknet, so daß diese nach dem Trock
nen nur noch eine geringe Restfeuchte von ca. 3-5% auf
weist.
Infolge dieser sehr geringen Restfeuchte des Papiers ist
die Papierbahn relativ spröde, so daß sie sich bei den
folgenden Arbeitsgängen, wie Falzen, Schneiden und Heften,
schlecht verarbeiten läßt und zu Beschädigungen neigt.
Außerdem treten unkontrollierte Änderungen der Abmessungen
der verarbeiteten Papierbahn auf, wenn das Papier nach den
abschließenden Bearbeitungsvorgängen aus der Umgebung
wieder Feuchtigkeit aufnimmt. Dies führt zu qualitativ
schlechten oder unschönen Druckereierzeugnissen.
Um der bedruckten und getrockneten Papierbahn vor der End
verarbeitung wieder ihre Ausgangsfeuchtigkeit zu verleihen,
kann die anhand von Fig. 1 beschriebene Vorrichtung zum
Anfeuchten einer bewegten Materialbahn in einer Kühlsta
tion einer Rollenoffsetdruckmaschine angeordnet werden.
Dazu werden, wie in Fig. 2 gezeigt, an wenigstens einer
oder vorzugsweise an zwei oder mehr Kühlwalzen 11 einer
Kühlstation der Druckmaschine, von der nur die ersten vier
Kühlwalzen 11 von z. B. insgesamt acht Kühlwalzen darge
stellt sind, Auftragvorrichtungen 12 zum Auftragen von
Feuchtmittel angeordnet. Bei der Verwendung von zwei Auf
tragvorrichtungen 12 für Feuchtmittel werden diese zwei
Kühlwalzen zugeordnet, die jeweils eine entgegengesetzte
Umlenkung der Papierbahn 10 bewirken, so daß beide Ober
flächen der Papierbahn 10 nacheinander befeuchtet werden.
Die Auftragvorrichtungen 12 werden dabei also bevorzugt an
den eingangsseitigen Kühlwalzen 11 angeordnet, um ein
Rückbefeuchten der Papierbahn möglichst unmittelbar nach
dem Trocknen zu erreichen. Bei einer Kühlstation mit z. B.
vier Kühlwalzen kann die erste Auftragvorrichtung z. B. an
der zweiten Kühlwalze 11 angeordnet werden, wie in Fig. 2
gestrichelt dargestellt.
Die eingangsseitige Anordnung der Auftragvorrichtungen 12
ermöglicht durch die Verwendung von konstant temperiertem
Feuchtmittel, das eine geringere Temperatur als die Papier
bahn in diesem Bereich aufweist, z. B. 15°c, eine zusätz
liche Kühlung der bedruckten Papierbahn.
Um eine unkontrollierte Änderung der Abmessungen der Papier
bahn 10 insbesondere in Breitenrichtung nach dem Befeuchten
zu verhindern, können anschließend an eine Auftragvorrich
tung 12 Breitstreckwalzen 28 vorgesehen sein, wie in Fig. 2
gestrichelt dargestellt ist, um ein Schrumpfen der Papier
bahn in Querrichtung zu vermeiden.
Obwohl in Fig. 2 im Anschluß an die in Bewegungsrichtung B
der Papierbahn 10 letzte dort dargestellte Kühlwalze 11
keine derartigen Breitstreckwalzen gezeigt sind, können
diese auch dort bei Bedarf vorgesehen werden.
Ein wesentlicher Vorteil der beschriebenen Vorrichtung be
steht darin, daß sie ohne großen Aufwand in eine bereits
fertige Kühlstation eingebaut werden kann, wobei die Kühl
walzen 11 als leitende Walzen genutzt werden, die mit dem
jeweiligen Aufladestab 16 und der zweiten Walze 15 der
Walzenanordnung zusammenwirken.
Claims (27)
1. Verfahren zum Anfeuchten einer bewegten Materialbahn,
insbesondere zum Rückbefeuchten eines bedruckten und
anschließend thermisch getrockneten Bedruckstoffes,
bei dem ein Feuchtmittelfilm auf die Materialbahn
aufgebracht wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die thermisch getrocknete Materialbahn (10) frü
hestmöglich nach Beendigung des Trocknens wenigstens
auf einer Seite mit Feuchtmittel benetzt wird, das
gleichzeitig in diese eingepreßt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die mit dem Feuchtmittel benetzte Materialbahn
(10) anschließend durch ein elektrisches Hochspan
nungsfeld geführt und damit elektrostatisch aufge
laden wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Materialbahn (10) nach dem Trocknen
gekühlt wird, und
daß das Benetzen der Materialbahn (10) vorgenommen
wird, während diese gekühlt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Materialbahn (10) im Aufbringbereich
des Feuchtmittels über ein elektrisch leitendes Füh
rungselement (11) geführt wird, dem eine Auflade
elektrodenanordnung (16) gegenüberliegt, und daß die
elektrostatische Aufladung der Materialbahn (10) vor
deren Ablösen vom Führungselement (11) erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Feuchtmittel auf eine Walze (14)
aufgebracht wird, um einen Feuchtmittelfilm zu bilden,
und daß der Feuchtmittelfilm im Bereich des Führungs
elements (11), das vorzugsweise eine Kühlwalze ist,
auf die Materialbahn (10) aufgewalzt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Materialbahn (10) auf beiden
Seiten mit Feuchtmittel benetzt wird, wobei die bei
den Seiten der Materialbahn (10) vorzugsweise nach
einander benetzt werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen des Feucht
mittels auf die Materialbahn (10) nacheinander in meh
reren Schritten erfolgt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß als Feuchtmittel reines
oder mit Zusätzen versetztes Wasser verwendet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß als Zusätze zum Wasser Tenside oder andere chemi
sche Stoffe verwendet werden, die die Oberflächen
spannung und/oder die Diffusionseigenschaften und/oder
die elektrischen Eigenschaften des Wassers beein
flussen.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die elektrostatische Auf
ladung mit einer positiven oder vorzugsweise negati
ven Hochspannung im Bereich 10 kV bis ca. 45 kV durch
geführt wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Feuchtmittel vor dem
Aufbringen auf die Materialbahn (10) konstant tempe
riert wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß das Feuchtmittel auf einer Temperatur zwischen
15°C und 50°C gehalten wird.
13. Vorrichtung zum Anfeuchten einer bewegten Material
bahn, insbesondere zum Rückbefeuchten eines bedruck
ten und anschließend thermisch getrockneten Bedruck
stoffes, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens
nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer
Auftragvorrichtung zum Auftragen eines Feuchtmittel
films auf die Materialbahn, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auftragvorrichtung (12) eine Walzenanordnung
mit einer ersten Walze (14) zum Aufnehmen und Über
tragen von Feuchtmittel zu einer zweiten Walze (15)
umfaßt, die zum Auftragen des Feuchtmittelfilms mit
der Materialbahnoberflache in Eingriff steht.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß in Bewegungsrichtung (B) der Materialbahn (10)
hinter der Auftragvorrichtung (12) eine Aufladevor
richtung zum Aufladen der mit Flüssigkeit benetzten
Materialbahn (10) angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufladevorrichtung eine an eine Hochspannungs
quelle (U) angeschlossene Aufladeelektrodenanordnung
(16, 27) aufweist, die der benetzten Oberfläche der
Materialbahn (10) gegenüberliegt und die mit einem
elektrisch leitenden, vorzugsweise an Masse liegenden
Führungselement (11) zusammenwirkt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Aufladevorrichtung einen an eine
Hochspannungsquelle (U) angeschlossenen Aufladestab
(16) aufweist, der eine Vielzahl mit Abstand zuein
ander angeordneter, im wesentlichen senkrecht zur
geführten Materialbahn (10) ausgerichteter Nadel
elektroden (27) trägt.
17. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Aufladeelektrodenanordnung (16, 27)
mit einem Abstand von 20 mm bis 40 mm zum Führungs
element (11) angeordnet ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Walze (14) zur Bildung eines Feucht
mittelfilms auf ihrer Oberfläche von einer Feucht
mittel-Aufsprühvorrichtung (13) besprühbar ist, und
daß die erste Walze (14) mit der zweiten Walze (15)
im direkten Eingriff steht.
19. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß die erste Walze (14) eine wasserfreund
liche Oberfläche aufweist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13, 17 oder 18,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Walze (14) eine
Keramik- oder vorzugsweise eine Chromoberfläche auf
weist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 17 bis
20, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Walze (15)
aus Gummi oder aus einem gummielastischen Kunststoff
besteht.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet,
daß die Shore-Härte der zweiten, gummielastischen
Walze (15) zwischen 30 und 70° Shore, vorzugsweise
zwischen 45 und 55° Shore, insbesondere bei 50° Shore
liegt.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 und/oder 17,
21, 22, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Walze
(15) so auf die Materialbahnoberfläche im Bereich des
Führungselements (11) gepreßt ist, daß ein Flaschen
druck im Bereich von 0,9 dN/cm2 bis 2,5 dN/cm2, vor
zugsweise im Bereich von 1,4 dN/cm2 bis 2,0 dN/cm2 ,
insbesondere von 1,7 dN/cm2 resultiert.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 und/oder 17
bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (14,
15) der Walzenanordnung geschliffene Oberflächen auf
weisen.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 24, da
durch gekennzeichnet, daß die Feuchtmittel-Aufsprüh
vorrichtung (13) über die Breite der Materialbahn
verteilt einzelne Sektoren aufweist, die vorzugsweise
einzeln steuerbar sind.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 25, da
durch gekennzeichnet, daß als Feuchtmittelaufsprüh
vorrichtung (13) eine Drehteller-Aufsprühvorrichtung
vorgesehen ist.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 26, da
durch gekennzeichnet, daß als Führungselement (11)
für die Materialbahn (10) eine angetriebene Walze
(11), vorzugsweise eine Kühlwalze, vorgesehen ist.
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