DE628327C

DE628327C - Vorrichtung zum Trocknen der auf einem Druckbogen, einer Papierbahn o. dgl. befindlichen Druckfarbe mittels zwischen Elektroden stattfindender elektrischer Ladung der Luft

Info

Publication number: DE628327C
Application number: DEA71225D
Authority: DE
Original assignee: ALLEN LUTHER GRAMMER
Current assignee: ALLEN LUTHER GRAMMER
Priority date: 1933-08-27
Filing date: 1933-08-27
Publication date: 1936-04-01

Description

Bfbfiotheek
Bur. Ind. Eigendom

12 MEI 1936.

AUSGEGEBEN AM
!.APRIL 1936

Es ist bereits vorgeschlagen worden, zur ' schnellen Trocknung der auf einem Druckbogen, einer Papierbahn ο. dgl. befindlichen Druckfarbe Ozon mittels Düsen gegen den Druckbogen o. dgl. zu blasen. Ferner ist es bekannt, den Druckbogen o. dgl. zwischen Elektroden hindurchzubewegen, die sich im Abstande von den sich gegenüberliegenden Seiten des Papiers befinden.

Fernerhin ist vorgeschlagen worden, bedruckte Papierbahnen dem durch eine Quarzlampe erzeugten kurzwelligen Licht zwecks schnellerer Trocknung auszusetzen.

Der Zweck der Erfindung besteht darin, einen besseren Wirkungsgrad bei den Trockenvorrichtungen zu erhalten, bei denen die Trocknung der auf einem Druckbogen o. dgl. befindlichen Druckfarbe mittels zwischen Elektroden stattfindender elektrischer Ladung der Luft stattfindet. Hierzu ist es in erster Linie erforderlich, daß die Bildung des Ozons in unmittelbarer Nähe der zu trocknenden Farbe stattfindet. Zu diesem Zweck wird eine der Elektroden in Berührung mit der Rückseite des mit der Druckfarbe versehenen Papiers angeordnet, während die andere Elektrode in der Nähe des Papiers bei der frisch l^edruckten Seite durch einen kleinen Luftspalt und durch ein Dielektrikum von dieser Seite getrennt angeordnet ist. Durch diese Anordnung wird auf der die Farbe tragenden Seite des Papiers und wahrscheinlich auch in einem bestimmten Betrag innerhalb der Poren des Papiers Ozon gebildet. Die Anordnung des Dielektrikums ist wichtig, da einerseits die elektrische Kapazität der Anlage vergrößert und hierdurch die Ozonerzeugung vermehrt wird und anderseits eine stille Hochspannungsentladung beständig aufrechterhalten wird, ohne daß die Gefahr besteht, daß diese Entladung in eine Funkenentladung übergeht, die für die Erzeugung von Ozon verhältnismäßig unwirksam ist.

Es ist nicht nur für die x\usnutzung des Ozons, sondern auch für die Ausnutzung des kurzwelligen Lichtes erforderlich, daß die Elektroden dicht bei der Papierbahn ο. dgl. angeordnet werden; denn die Luft ist für Licht von sehr kurzer Wellenlänge verhältnismäßig undurchdringlich.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird die im Abstande von der Papierbahn o. dgl. angeordnete Elektrode von einer Reihe Vakuumröhren gebildet, deren Wände das Dielektrikum bilden.

Bei der bekannten Vorrichtung mit im Abstande von den sich gegenüberliegenden Seiten der Papierbahn angeordneten Elektroden ist kein Dielektrikum vorhanden, so daß zwischen den Elektroden eine Funkenentladung stattfindet, die, wie bereits erwähnt wurde, für die Erzeugung von Ozon ungünstig ist.

Die bei der bekannten Quarzlampe vorhandenen Glaswände können kein Dielektrikum bilden, da bei der bekannten Vorrich-

tung außerhalb der Lampe keine Elektrode von anderem Potential vorhanden ist, durch die eine durch die Wände der Lampe hindurchgehende elektrische Entladung hervorgerufen werden könnte.

Auch die bei der bekannten Vorrichtung zwischen den Elektroden bewegte Papierbahn o. dgl. kann nicht als festes Dielektrikum wirken. Papier ist nämlich an sich bei Hochspamiungsströmen kein zuverlässiger Isolierstoff; denn es ist porös, und seine Isolierfähigkeit wird durch die Feuchtigkeit der Luft beträchtlich beeinflußt. Hierzu kommt noch, daß es im Druckereigewerbe üblich ist, den Wassergehalt des Papiers vor dem Drukken absichtlich zu vergrößern, um Störungen zu vermeiden, die durch statische Elektrizität hervorgerufen werden könnten, die durch die auf das Papier innerhalb der Maschine ausgeübte Reibung erzeugt wird. Durch die Erhöhung des Wassergehaltes des Papiers wird dieses zu einem Halbleiter und kann infolgedessen nicht als Dielektrikum wirken.

Da man ferner mit einer Druckmaschine verschiedene Papierarten bedrucken muß, kann man sich auch aus diesem Grunde schon nicht auf die elektrischen Eigenschaften des Papiers verlassen.

Ein Dielektrikum gemäß der Erfindung macht indessen irgendwelche Änderungen innerhalb des elektrischen Zustaudes, die durch Unterschiede in der Beschaffenheit des Papiers hervorgerufen werden, bedeutungslos. - ·

Auf der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. ι eine schematische Darstellung der Erfindung,

Fig. 2 eine vergrößerte Endansicht, in der eine Bahnleittrommel in größerem Maßstabe dargestellt ist,

Fig. 3 eine Teilseitenansicht der Fig. 2, Fig. 4 eine- schemafische Darstellung der Trockenvorrichtung bei einer Mehrfarbenrotationsdruckmaschine, bei der die Farbe auf beide Seiten eines Bogens oder einer Bahn aufgetragen wird,

Fig. s und 6 Querschnitte in vergrößertem Aiaßstabe \'on verschiedenen Ausführungsformen der verwendeten Vakuumröhren· und Fig. 7 und 8 die End- und Seitenansicht einer abgeänderten Ausführungsform der Trockenvorrichtung, bei der ein Plattendielektrikum benutzt wird.

Von den beiden Elektroden 1 und 2 besteht die eine aus einer Anzahl Vakuumröhren 3. Diese Bezeichnung wird benutzt, um evakuierte Ouecksilberröhren, Neonröhren u. dgl. zu umfassen. Die andere Elektrode 1 ist plattenförmig; die Elektrode hat nämlich die Gestalt eines sich drehenden Zylinders, und die Vakuumröhren 3 sind in Form eines Segmentes der gekrümmten Oberfläche eines Zylinders angeordnet, dessen Krümmung der der Elektrode 1 entspricht, von der sie im Abstand angeordnet sind. Die Vakuumröhren 3 sind mit einem Pol der Stromquelle verbunden, während die Elektrode 1 mit der Erde oder mit dem anderen Pol verbunden ist. Wenn der Stromkreis geschlossen wird, geht ein elektrischer Strom durch den Luftspalt zwischen den beiden Elektroden 1 und 2 von den Wänden der Röhren 3 aus. die aus Glas oder ähnlichem geeigneten Stoff bestehen und ein Dielektrikum bilden. Von den Vorteilen, die ein aus den Wänden einer Reihe oder Gruppe von Vakuumröhren gebildetes Dielektrikum besitzt, ist insbesondere der hervorzuheben, daß, wenn die Wand einer Röhre ausfällt oder durchschlagen oder zerbrochen wird, die Röhre selbsttätig aus dem Stromkreis geschaltet wird und die verbleibenden Röhren fortfahren, in der normalen Weise weiterzuwirken.

Die Entladung verursacht, daß Ionen zwischen den beiden Elektroden 1 und 2 und in den Raum oder Luftspalt zwischen dem Dielektrikum und der einen Elektrode gebildet werden. Der Fluß oder die Entladung bewirkt eine Ionisierung des Sauerstoffes. Zweifellos wird etwas Ozon gebildet, jedoch werden in den meisten Fällen im wesentlichen keine Stickstoffoxy'de gebildet. Der ionisierte Sauerstoff ist als ein oxydierendes Mittel von Wert; mit anderen Worten: der in der Luft vorhandene Sauerstoff hat die chemische Bezeichnung O₂, der durch den Ionenfluß frei werdende Sauerstoff hat die. chemische Bezeichnung O, und dieser neugebildete Sauerstoff O verbindet sich mit dem O₂ zu O₃ oder Ozon. Der frei werdende Sauerstoff O ist ein wertvolles oxydierendes Mittel und ist in ionisierter Luft vorhanden. Auf jeden Fall werden gemäß der Erfindung gute Härte- oder Befestigungsergebnisse erreicht, indem der Ionenfluß durch die Farbe o. dgl., die sich auf einem frisch bedruckten, aus Papier o. dgl. bestehenden Bogen einer Papierbahn o. dgl. befindet, hindurchgeführt wird, indem der Bogen oder die Papierbahn durch den zwischen der Außenseite der Röhren und der anderen Elektrode befindlichen Raum bewegt wird.

Bei der in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Ausführungsform wird die Bahn α zwischen den Druckzylinder b und den Formzylinder c eführt, so daß die Farbe auf die eine Fläche der Bahn α aufgetragen wird. Diese Bahn wird dann durch den zwischen dem Dielektrikum und der einen Elektrode befindlichen Zwischenraum und durch die den Zwischen-

raum durchströmende elektrische Entladung geführt. Hierdurch wird die Farbe erhärtet oder gefestigt. Das Band α wird dann um den Druckzylinder d geführt, der mit drei Formzylindern e zusammenarbeitet. Dadurch wird die andere Seite der Papierbahn bedruckt. Da die von dem Formzylinder c abgegebene Farbe auf der Papierbahn α erhärtet ist, so erhält der Druckzylinder d keinen Ab-

to druck. Die auf beiden Seiten bedruckte Bahn α kann nun, wie bei / dargestellt ist, zu Bogen geschnitten werden.

Bei der in der Fig. 4 dargestellten Ausführungsform der Trockenvorrichtung sind mehrere Gruppen, im gezeichneten Falle drei Gruppen, von Vakuumröhren 3 vorgesehen, die eine Elektrode bilden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiei arbeitet ein einziger Druckzylinder 4 mit vier Formzylindern 5 zusammen. Diese sind zwischen den Gruppen der Vakuumröhren 3 angeordnet und tragen verschiedene Farben auf die Papierbahn auf, so daß nach Aufbringen der einen Farbe diese beim Hindurchbewegen der Bahn durch die elektrische Entladung getrocknet wird, bevor eine andere Farbe durch den folgenden Formzylinder aufgetragen oder übergedruckt wird. Auf diese Weise wird die Farbwirkung der fertigen Seite sehr verbessert.

Zwei Druckwerkseinheiten sind hintereinander angeordnet. Die zu bedruckende Papierbahn g wird durch Leitwalzen so durch die Druckwerkseinheiten geführt, daß zuerst die eine, dann die andere Seite der Bahn bedruckt wird.

Die in den Fig. 5 und 6 dargestellten Querschnitte der Vakuumröhren 3, die von dem kreisförmigen Querschnitt abweichen, bewirken, daß der zweiten Elektrode eine zusätzliehe Fläche gegenübergestellt wird, die als ein Dielektrikum wirkt.

Die Vakuumröhren sind natürlich mit Polklemmen versehen. Jedoch ist die Bauart derartiger Röhren bekannt, so daß sie nicht in ihren Einzelheiten beschrieben oder dargestellt zu werden braucht.

In der vorhergehenden Beschreibung ist darauf Bezug genommen worden, daß das beim Drucken stattfindende Abfärben verhindert werden soll. Die Erfindung umfaßt jedoch ganz allgemein das Erhärten von Farbe und öligen Substanzen, die sich auf einem Band, Blatt o. dgl. befinden.

Wenn eine Farbe, die ein Trockenöl enthält, durch die Trockenvorrichtung hindurchgeführt wird und unmittelbar der elektrischen Entladung oder der in ihr befindlichen Luft ausgesetzt wird, so wird das Trockenöl genügend erhärtet, um das Abfärben zu verhindern. Diese Zustandänderung kann beschleunigt oder verzögert werden, indem dem Öl verschiedene Katalysatoren hinzugefügt werden und indem die Spannung und/oder Stromstärke und Frequenz des- Stromes oder die physikalische Bauart der Trockenvorrichtung geändert werden, beispielsweise hinsichtlich der Entfernung zwischen den Elektroden und der Stärke des Dielektrikums.

Wenn Fieberrindenholzfarbe durch einen Strom Elektronen oder eine Zone von ionisierter Luft hindurchgeführt wird, so wird nicht nur die Farbe in sehr kurzer Zeit erhärtet, sondern es wird auch die Farbtönung der Farbe sehr verbessert, indem ihr ein bläulichschwarzes Aussehen gegeben wird, das insbesondere für Darstellungen günstig ist, da die Einzelheiten besser herausgebracht werden. Die Breite der Trockenvorrichtung ist etwa gleich der des Bogens oder der Papierbahn, die durch die Vorrichtung hindurchgeführt wird. Deren wirksame Länge ist derart gewählt, daß die beschriebene Wirkung innerhalb der durch die Geschwindigkeit der Papierbahn gegebenen Zeit erhalten werden kann.

Die in den Fig. 7 itnd S dargestellte Ausführungsform der Trockenvorrichtung unterscheidet sich von der bereits beschriebenen dadurch, daß das Dielektrikum 3° und die Elektrode 2" die Form einer Platte haben. Die Elektrode 1" ist dieselbe wie vorher. Die Stromleiter sind mit 4" und 5" bezeichnet.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zürn Trocknen der auf einem Druckbogen, einer Papierbahn o. dgl. befindlichen Druckfarbe mittels zwischen Elektroden stattfindender elektrischer Ladung der Luft, wobei die Bahn ' o. dgl. zwischen den Elektroden bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Elektrode (1) die Form eines Zylinders hat, um den die Papierbahn o. dgl. mit der frisch bedruckten Seite nach außen liegend bewegt wird, und zwischen der Papierbahn o. dgl. und der anderen Elektrode (2) ein festes Dielektrikum (3 bzw. 3") vorgesehen ist, das mit der Elektrode (2) in Berührung steht. »■

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Abstand von der Papierbahn o. dgl. angeordnete Elektrode (2) aus einer Reihe Vakuumröhren (3) besteht, deren Wände das Di- ι elektrikum bilden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen