DE4409954A1 - Kühlwalzenanordnung einer Rollenoffset-Druckmaschine - Google Patents
Kühlwalzenanordnung einer Rollenoffset-DruckmaschineInfo
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- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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- B41F23/04—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing by heat drying, by cooling, by applying powders
- B41F23/0476—Cooling
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Description
Die Erfindung betrifft eine Druckmaschine zum Bedrucken von
bahnförmigen Produkten, insbesondere eine Rollenoffset-Heat
set-Druckmaschine, mit wenigstens einem Druckwerk, dem ein
Trockenofen für die bedruckte Bahn nachgeschaltet ist, an den
sich über eine Verweilstrecke eine Kühlwalzenanordnung mit
Kühlwalzen zur Schocktrocknung der bedruckten Bahn anschließt.
Im Rollenoffset-Heatsetdruck werden Druckgeschwindigkeiten bis
80 000 Exemplare pro Stunde angestrebt, was je nach Zylinder
umfang der Maschine Bahngeschwindigkeiten von bis zu 14 m/s
ergibt.
Geht man von einer heute üblichen Verweilzeit der Bahn im
Trockenofen von etwa einer Sekunde aus, so ergeben sich ent
sprechend lange Trocknerstrecken. In diesen sogenannten Heiß
luft-Schwebetrocknern werden die in der Druckfarbe flüchtigen
Lösemittel (hauptsächlich Mineralöle) bei Temperaturen von
etwa 240°C-280°C ausgetrieben. Nach der Trocknerstrecke
wird die zwischen 100°C-145°C aufgeheizte Bahn im Kühlwal
zenständer der Schocktrocknung unterzogen und letztlich auf
Raumtemperatur abgekühlt.
Je nach Druckgeschwindigkeit, Grammatur und Oberflächenbe
schaffenheit des Bedruckstoffes oder zu geringem Abstand zwi
schen Ofenaustritt der Bahn und Kühlwalzenstand kann es zuneh
mend zu vermehrten Mineralölkondensatniederschlag (Mineral
ölluftgemisch wird mit der Bahn mitgerissen) vor allem auf den
ersten Kühlwalzen kommen.
Eine gewisse Verstärkung dieses Effekts kann durch den Einsatz
von Rückbefeuchtungssystemen, die vor dem Kühlwalzenständer
oder im Kühlwalzenständer angeordnet sind, erfolgen.
Dieser Kondensatniederschlag auf den Kühlwalzen verringert
einerseits die Kühlwirkung und zum anderen, was viel bedeuten
der ist, führt es zu deutlichen Qualitätsproblemen, da der
Kondensatfilm zu Farbablagerungen oder sogar zum Wiederanlösen
des Farbfilms führen kann.
Da vor allem bei hohen Maschinengeschwindigkeiten zwischen
Papierbahn und Kühlwalze ein je nach Betriebsbedingungen un
terschiedlich großer Luftspalt entsteht, werden die vorher
beschriebenen Ablagerungen gefördert. Da die Bahn über die
Maschinenbreite gesehen praktisch nie absolut plan auf den
Kühlwalzen aufliegen kann (vorgegebene Wellenbildung) ergibt
sich beispielsweise je nach Stärke und Verteilung der Wellen
im Papier ein unterschiedlich großer Luftspalt und somit an
bestimmten Stellen eine vermehrte Lösemittelablagerung.
Dies führt in der Regel zu partiell unterschiedlich starkem
Anlösen der Druckfarbe. Die Farbschicht wird durch die mecha
nische Beanspruchung von dem hinter dem Kühlwalzenständer
angeordneten Falzapparat negativ beeinflußt bzw. beschädigt.
Durch den Einsatz von automatischen Kühlwalzen-Waschanlagen,
ähnlich deren, wie man sie von den Gummituchwaschanlagen her
kennt, wird beim Stand der Technik der Farbaufbau, je nach
Erfordernis, immer wieder abgewaschen. Diese mitunter recht
aufwendigen Waschanlagen sprühen nun einerseits wieder ein
Waschmittelgemisch (das auch wieder Öle in irgendeiner Form
enthält) auf, um die auf den ersten Kühlwalzen aufgebauten
Farbrückstände abzuwaschen.
Die eigentliche Ursache für den Farbaufbau, der primär durch
das Mineralölkondensat gefördert und abgelagert wird, bleibt
bei den heutigen Kühlwalzenwaschanlagen davon unberührt. Man
beseitigt mit den heutigen Waschanlagen das Ergebnis aus Abla
gerungen und Aufbauen und setzt somit nicht bei der Ursache
ein.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Druckma
schine mit den eingangs genannten Merkmalen vorzuschlagen, mit
der in fühlbar verbesserter Qualität gedruckt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekenn
zeichnet, daß zumindest an der in Laufrichtung ersten Kühlwal
ze wenigstens ein Abstreifer anliegt, der die am Mantel der
Kühlwalze anliegenden Ablagerungen abstreift und verteilt.
Im Gegensatz zum vorstehend geschilderten Stand der Technik
nimmt sich vorliegende Erfindung der Probleme im Vorfeld an,
d. h. sie löst diese Probleme durch ein Abstreifen und Ver
teilen der Ablagerungen (Mineralölablagerungen) mit Hilfe
geeigneter Mittel an der oder den Kühlwalzen.
Ein ausgezeichnetes Abstreifermaterial ist Filz. Versuche
haben dies bestätigt.
Vorstehend wurde schon darauf hingewiesen, daß bei einem rich
tigen Abstand zwischen dem Ofenaustritt der Bahn und dem Kühl
walzenstand die geschilderten Probleme wesentlich verringert
werden bzw. nicht mehr auftreten. In diesem Zusammenhang wird
es bevorzugt, wenn der Zahlenwert der Länge der Verweilstrecke
zwischen dem Ofenaustritt und der ersten Walze des Kühlwalzen
standes in etwa dem Zahlenwert der zweiten Wurzel der Maschi
nengeschwindigkeit entspricht. Dies sei an einem Beispiel
erläutert: Wird die Maschinengeschwindigkeit vervierfacht, so
erhält man optimale Resultate, wenn die Verweilstrecke etwa
verdoppelt wird. Ein anderes Zahlenbeispiel: Beträgt die Ma
schinengeschwindigkeit beispielsweise 8 m/sec., so ergibt sich
eine optimale Verweilstrecke von ca. 2,80 m.
Diese Zusammenhänge sind in der Patentanmeldung P 44 05 332.0
der Anmelderin vom 19.02.1994 näher erläutert, wo auch eine
Rückbefeuchtungsvorrichtung in der Verweilstrecke vor der
Kühlwalzenanordnung vorgesehen ist. Die Offenbarung dieser
älteren Patentanmeldung gehört auch zur Offenbarung der vor
stehenden Patentanmeldung.
Die Unteransprüche 3-8 sind auf bevorzugte Maßnahmen gerich
tet, die im folgenden noch näher erläutert werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispie
len näher erläutert, aus denen sich weitere wichtige Merkmale
ergeben. Es zeigt:
Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht der für die Erfindung
wesentlichen Bauelemente einer Druckmaschine mit
einer ersten Ausführungsform der Abstreifer;
Fig. 2 die Situation nach Fig. 1 bei einer zweiten Aus
führungsform der Abstreifer;
Fig. 3 die Situation nach Fig. 2, wobei mehrere der Ab
streifer an den ersten beiden Kühlwalzen angeordnet
sind;
Fig. 4 eine abermals abgeänderte Ausführungsform der Ab
streifer;
Fig. 5 demgegenüber vergrößert die erste Kühlwalze mit
einer abermals abgeänderten Ausführungsform eines
Abstreifers.
Zunächst sei die der Erfindung zugrunde liegende allgemeine
Problematik noch näher erläutert.
Die Ablagerungen von Mineralölkondensat oder bei Verwendung
von bestimmten Nachbefeuchtungssystemen sind Mineralöl-Wasser
gemische Fakt. Ist der Abstand des Ofenaustritts 1 der Bahn 2
zum Eingang in die Kühlwalzenanordnung mit der ersten Kühlwal
ze 4 und damit die Verweilstrecke 3 auf die maximale Maschi
nengeschwindigkeit ausgelegt und somit lange genug, so sind in
der Regel keine nachteilig wirkenden Kondensatablagerungen auf
den Kühlwalzen 4 und 5 zu erwarten. (Vergleiche Fig. 1).
Da diese optimale Abstimmung in der Praxis kaum die Regel ist
und beispielsweise beim Einsatz hochgewichtiger Grammaturen
und kritischer Bedruckstoffoberflächen ein Mineralölfilm auch
bei idealen Voraussetzungen nicht zu vermeiden ist, löst die
Erfindung das Problem durch den Einsatz von Abstreifern (17)
aus Filz, die an Halterungen (16) befestigt sind.
Die Halterungen werden mit Federn 18 an die betreffende Kühl
walze 4, 5, 6, 7 angedrückt.
Die einzelnen Halterungen können in der einfachsten Version
der Erfindung mechanisch in zeitlichen Abständen und unter
schiedlicher Sequenz abgeklappt werden, der Filzstreifen kann
gedreht oder getauscht werden, um wieder vollen Wirkungsgrad
zu bekommen. Vorzugsweise werden bei der Produktion immer ein
bzw. zwei Stück der Abstreifer in Arbeitsposition belassen und
nur jeweils ein Abstreifer wird gewechselt.
Versuche zeigen, daß selbst bei stärksten Mineralölablagerun
gen auf den Kühlwalzen allein das gleichmäßige Verteilen des
Kondensatlösemittelgemisches ausreicht, um das Anlösen der
Farbe und die vorher beschriebenen Probleme praktisch völlig
zu eliminieren.
Grund hierfür ist, daß das partiell durch die Wellenbildung
der Bahn hervorgerufene unterschiedliche Lösemittelprofil
geebnet ist und die auf den Zylindern verbleibende Menge nicht
ausreichend für das Anlösen der Farbe ist. Begünstigt wird der
Effekt zudem durch die Tatsache, daß das eingesetzte Material
(Filz) optimal Lösemittel aufnimmt und verteilt.
Obwohl die erfindungsgemäß beschriebene Lösung in einfacher
Funktion auch bei Extrembelastungen ausreichend erscheint und
Standzeiten der Filze von vielen Stunden gewährt ist, ist es
angezeigt, das System zu optimieren und automatisieren. Nicht
zuletzt deshalb, da wie eingangs erwähnt, nicht überall eine
ausreichend große Verweilstrecke gegeben ist und im Gros der
Anwendungsfälle mit ungünstigen Bedingungen, also mehr Mine
ralölkondensat, zu rechnen ist. Somit muß das System der Filz
abstreifmethode automatisiert und das eventuell notwendige
Wechseln der im Einsatz befindlichen Filzstrecke schnell und
problemlos möglich sein.
Die in Fig. 1 gezeigten Halterungen 16 sind über Federdruck
oder pneumatisch einzeln an- und abstellbar. Der Anpreßdruck
kann somit variiert und den Erfordernissen angepaßt werden.
Die Filzabstreifer können Einzelsegmente sein, so daß die
Abstreifbreite auf die jeweilige Papierbahnbreite einzustellen
ist. Beispiel: Kühlwalze 1000 mm breit, Papierbahn nur 800 mm
breit, so könnten auf A- und B-Seite die Abstreifer im Bereich
von je 100 mm abgestellt werden, da dort kein Lösemittelaufbau
vorkommen kann.
In Fig. 2 sind mit dickem Filz bezogene Walzenkörper 8 zu
sehen, die an die erste Kühlwalze 4 und an die zweite Kühlwal
ze 5 angestellt sind. Die Walzenkörper laufen nicht mit, son
dern verteilen und "rakeln" das Lösemittel ab. Ist die Berühr
zone 9 vollgesaugt oder verbraucht, so wird die Walze 8 um den
Betrag einer Berührzone 9 weitergedreht.
Ist der Filz des Walzenkörpers in der vollen Abwicklungslänge
vollgesaugt, so werden die Walzen über eine Schnellkupplung
gelöst und gegen neubezogene Filzwalzen ausgetauscht. Die
Filzdicke soll ca. 10 mm betragen.
Die Walzen 8 sind über Federdruck oder pneumatisch einzeln an-
und abzustellen. Die Berührzonenbreite kann so auch verändert
werden. Die Formatanpassung kann über verschieden lang bezoge
ne Filzwalzen gesehen.
Wie in Fig. 2 beschrieben, sind in Fig. 3 ebenfalls mit Filz
bezogene Walzenkörper 8 an die Kühlwalzen 4 und 5 angebaut.
Sie drehen nicht und rakeln ab. In der Regel sind nur jeweils
zwei angestellt, die dritte Walze ist Reserve und beim Tausch
während des Laufes anzustellen. An- und Abstellmechanismus
sind, wie in Fig. 2 beschrieben.
Dieses System funktioniert ebenso mit insgesamt nur zwei Wal
zenkörpern pro Kühlwalze. Es ist formatvariabel durch unter
schiedlich lange Bezugslänge.
Fig. 4 zeigt ein Ausgleich- und Rakelsystem, wobei über den
pneumatisch an- und abstellbaren Preßkörper 10 ein "Endlos"-
Filztuch 11 gespannt ist und das gegen die Kühlwalze 4 und 5
angedrückt wird. Im Bedarfsfall wird verbrauchtes Tuch für den
Bereich der Berührzone 9 aus dem Spender 13 automatisch nach
geführt und über die Aufwickelrolle 12 das verbrauchte Filz
tuch aufgewickelt und angespannt.
Über in den Seitenwänden installierte Halterungen kann über
Schnellverschlüsse der gesamte Tuchbalken ausgehoben, mit
einer neuen Filztuchrolle versehen und wieder eingebaut wer
den.
Fig. 5 zeigt eine mit mehreren Halterungen 14 für Filzkörper
17 ausgestattete Walze 15 in an die Kühlwalze 4 angestellter
Position. Ist der Filz 17 verbraucht, so stellt die Vorrich
tung 15 so weit von der Kühlwalze ab, daß der nächste unver
brauchte Filz 17 in Anstellposition gefahren und dann automa
tisch angestellt und angepaßt werden kann.
Es sei erwähnt, daß beim Einsatz von Nachbefeuchtungssystemen
im Kühlwalzenständer sich die Abstreifvorrichtungen in Kom
bination sehr gut ergänzen.
Claims (9)
1. Druckmaschine zum Bedrucken von bahnförmigen Produkten
(2), insbesondere Rollenoffset-Heatset-Druckmaschine, mit
wenigstens einem Druckwerk, dem ein Trockenofen (1) für
die bedruckte Bahn (2) nachgeschaltet ist, an den sich
über eine Verweilstrecke (3) eine Kühlwalzenanordnung mit
Kühlwalzen (4, 5, 6, 7) zur Schocktrocknung der bedruck
ten Bahn (2) anschließt,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest an der in Laufrichtung ersten Kühlwalze (4,
5, 6, 7) wenigstens ein Abstreifer (17) anliegt, der die
am Mantel der Kühlwalze (4, 5, 6, 7) anliegenden Ablage
rungen abstreift und verteilt.
2. Druckmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstreifer (17) aus Filz besteht.
3. Druckmaschine nach Patentanspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstreifer einen mit Abstreifermaterial (17)
bezogenen Walzenkörper (8) aufweist.
4. Druckmaschine nach Patentanspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Walzenkörper (8) um vorbestimmte Winkel (9) ge
dreht werden kann.
5. Druckmaschine nach Patentanspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Tuch (11) aus dem Abstreifermaterial vorgesehen
ist, das zwischen zwei Rollen (12, 13) gespannt ist und
das über einen Preßkörper (10) an den Umfang der Kühlwal
ze (4, 5, 6, 7) angestellt werden kann.
6. Druckmaschine nach Patentanspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Pakete des Abstreifermaterials (17) am Umfang
einer gesteuert drehbaren Walze (15) vorgesehen sind.
7. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 1-6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstreifer (17) an einer federbelasteten Halte
rung (16) befestigt ist.
8. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 1-7,
dadurch gekennzeichnet,
daß für jede Kühlwalze (4, 5, 6, 7) wenigstens zwei der
Abstreifer (17) vorgesehen sind.
9. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 1-8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zahlenwert der Länge der Verweilstrecke (3) in
etwa dem Zahlenwert der zweiten Wurzel der Maschinenge
schwindigkeit entspricht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944409954 DE4409954A1 (de) | 1994-03-23 | 1994-03-23 | Kühlwalzenanordnung einer Rollenoffset-Druckmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944409954 DE4409954A1 (de) | 1994-03-23 | 1994-03-23 | Kühlwalzenanordnung einer Rollenoffset-Druckmaschine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4409954A1 true DE4409954A1 (de) | 1995-09-28 |
Family
ID=6513574
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944409954 Ceased DE4409954A1 (de) | 1994-03-23 | 1994-03-23 | Kühlwalzenanordnung einer Rollenoffset-Druckmaschine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4409954A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4437018B4 (de) * | 1994-10-17 | 2004-07-01 | Baldwin Germany Gmbh | Druckmaschine |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE8707392U1 (de) * | 1987-05-22 | 1987-07-16 | Baldwin-Gegenheimer Gmbh, 8900 Augsburg, De | |
DE3614742C2 (de) * | 1986-04-30 | 1989-12-07 | Heidelberger Druckmaschinen Ag, 6900 Heidelberg, De | |
US5184555A (en) * | 1989-04-19 | 1993-02-09 | Quad/Tech, Inc. | Apparatus for reducing chill roll condensation |
-
1994
- 1994-03-23 DE DE19944409954 patent/DE4409954A1/de not_active Ceased
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DE4437018B4 (de) * | 1994-10-17 | 2004-07-01 | Baldwin Germany Gmbh | Druckmaschine |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: GRAFOTEC GMBH, 86420 DIEDORF, DE |
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8131 | Rejection |