EP0699529A1 - Process and device for printing a web - Google Patents
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- EP0699529A1 EP0699529A1 EP95112820A EP95112820A EP0699529A1 EP 0699529 A1 EP0699529 A1 EP 0699529A1 EP 95112820 A EP95112820 A EP 95112820A EP 95112820 A EP95112820 A EP 95112820A EP 0699529 A1 EP0699529 A1 EP 0699529A1
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- web
- moistening
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- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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- B41F23/00—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing
- B41F23/02—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing by dampening
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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
- B41F23/0479—Cooling using chill rolls
Definitions
- the invention relates to a method for printing on a material web, in particular a paper web, in which a color is applied to the material web, the material web is then dried using heat and then cooled.
- the invention further relates to a device for printing on a material web with a printing unit, a dryer section and a cooling section.
- the printing ink When printing on a material web, the printing ink is applied in the majority of cases in liquid form. With the high throughput speeds used today, the ink is usually not sufficiently dry when the paper web leaves the printing unit. In order to be able to immediately follow up with post-processing, for example cutting, folding, folding and When the printed web is stapled, the web is passed through a dryer section in which the printing inks are dried using heat. In the warm state, however, the printing inks have a certain stickiness, which is disadvantageous when folding printed sheets together, because the sheets then adhere to one another. For this reason, the material web is cooled after drying.
- the invention has for its object to improve the manageability of the material web after printing.
- This object is achieved in a method of the type mentioned in that the material web after cooling and before further processing is moistened with simultaneous application of heat and then cooled again.
- the moistening leads to an increase in the moisture of the paper and thus the handling properties are improved.
- steam is applied to the material web for moistening, which is condensed on the material web.
- the application of steam has the advantage that there are no droplets which can lead to markings, that is to say an unrest or ripple on the surface.
- a condensate layer is formed on the paper web, a uniform film is formed which moistens the web accordingly evenly without the formation of markings.
- the amount of steam supplied is preferably limited so that the steam condenses on the material web without dripping. Even if these drops have no negative effects on the material web due to the lack of limitation, the drops are nevertheless prevented from detaching from the material web and falling off. With such a detachment, the liquid layer on the surface of the material web is made uneven, which is to be avoided in principle.
- the steam is advantageously brought to the material web from below. This increases the efficiency.
- the hot steam always tries to rise upwards compared to the colder air. This effect is advantageously exploited when the steam is brought in from below.
- the cooling is preferably carried out immediately after the vapor deposition. This ensures that only a higher temperature, namely the temperature of approximately 100 ° C., is applied to the surface.
- the penetration of heat into the interior of the paper web is generally made more difficult by the printing inks or a previously applied line. Of course, the penetration of heat will not completely prevent it. It only takes a certain amount of time. If the cooling takes place immediately after the vapor deposition, the heat is dissipated on the surface again before it can penetrate into the interior of the material web and there lead to changes in the structure.
- the moistening advantageously takes place in front of a roller which at least partially wraps around the material web with its moistened side. In this way, a gusset is formed between the material web and the roller, in which the moisture of the film formed on the surface of the material web is pressed into the material web.
- the wrap angle can be relatively small. You only have to ensure a certain contact pressure of the material web against the roller. If necessary, this can also be done by a pressure roller if the wrap angle approaches zero.
- the material web is preferably moistened in succession from two sides.
- the two sides are thus treated equally.
- the successive moistening allows each side to be exposed to moisture under optimal conditions.
- the object is achieved in a device of the type mentioned at the outset in that, in the running direction of the material web, a moistening section is provided next to the cooling section and then an after-cooling section is provided thereon.
- the material web is moistened again, in the post-cooling section the temperature increase of the material web that occurred during moistening is reversed again.
- a material web is available which has improved handling properties, in particular with a lower risk of fold breakage and a reduced curl.
- the moistening section preferably has at least one steam spray tube directed onto the material web.
- the steam spray tube generates a directed steam jet, which in this case is directed at the material web at a certain pressure or a certain speed.
- the jet is able to penetrate the air layer adhering to the material web, so that the steam can condense directly on the surface of the material web, which is still colder due to the preceding cooling section. There it forms a film of moisture that is relatively even. The moisture film then leads directly to a moistening of the material web, at least on its upper side.
- the steam spray tube is preferably directed towards the underside of the material web. As already mentioned above, this exploits the natural tendency of the steam to rise upwards. There is an improved transport of the steam and thus an improved efficiency.
- a drip pan is preferably arranged below the steam spray tube. In the event that, despite all precautionary measures, drops form and detach from the material web, for example when the device starts up, care is taken with the drip pan that the water can be removed immediately without causing further damage. This drastically reduces the risk of corrosion damage.
- the collecting trough preferably has raised side walls which, together with the material web and optionally at least one guide roller, enclose an evaporation chamber.
- a vapor atmosphere can now form in this vaporization space.
- the atmosphere in this vaporization space can be free of air. This significantly improves the transition of the steam to the material web, i.e. the formation of the corresponding condensate film. This in turn has the consequence that the humidification takes place with the necessary reliability to the desired extent.
- the guide roller following the steam spray tube in the running direction of the material web is preferably arranged on the same side of the material web on which the steam spray tube is also arranged.
- this arrangement enables a gusset to be formed between the guide roll and the web.
- the moisture on the surface of the material web is absorbed by external forces the material web is pushed in. This drastically shortens the time for moistening the material web. It is also possible in this way to moisten a material web which, due to the printing inks or a line applied earlier, has a reduced permeability to water.
- the moistening section is advantageously provided with a suction device. As a result, excess steam is drawn off, so that it cannot or only to a small extent precipitate on other parts of the device. This also reduces the risk of corrosion.
- the moistening section is preferably arranged above the cooling section. There is still enough space available for a normal printing system. This arrangement makes it possible to retrofit existing printing systems.
- the post-cooling section is preferably arranged directly next to the moistening section.
- the temperature increase which occurs as a result of the application of steam and which initially occurs on the surface is then very quickly eliminated, so that the heat has practically no or little opportunity to penetrate into the interior of the material web.
- the post-cooling section is designed as part of the cooling section, from which the material web is led out before its end, passed through the moistening section and fed back in again. This means that practically no additional cooling section is required. Rather, it is integrated into the existing cooling section. The performance of the existing cooling section is often sufficient or even dimensioned too high, so that these power reserves can be used to carry out the humidification with subsequent cooling.
- a device 1 for printing on a paper web 2 has a printing section 3, shown only schematically, in which one or more colors are applied to the paper web 2 in a known manner.
- the printing section 3 is followed by a dryer section 4, in which the paper web 2 is dried using heat.
- the dryer 4 is followed in the running direction 5 by a cooling section 6 which, in a known manner, has cooling rollers 7, six in the illustrated case.
- the paper web 2 is guided over these cooling rollers 7 with the largest possible wrap angle.
- the cooling rollers can, for example, be water-cooled. They serve to remove the heat introduced into the paper web 2 in the dryer section 4 and thus to lower the temperature.
- a processing section 8 is usually provided behind the cooling section 6, in which the paper web is cut, folded, stapled or bound or further processed in another way.
- the paper web is still guided between the cooling section 6 and the processing section 8 through a moistening section 9, which is followed by a post-cooling section 10.
- the moistening section has a web guide with a plurality of guide rollers 11 to 16, the paper web 2 being guided essentially horizontally between two guide rollers 12, 13 and 15, 16, respectively.
- steam spray pipes 19, 20 are arranged so that they direct a steam jet against the respective underside of the paper web 2. Since the paper web 2 has previously been passed through the cooling section 6, ie has a correspondingly low temperature, the steam guided by the directed steam jet to the paper web 2 can condense there. It forms a film of moisture that is relatively even. Droplet formation is almost completely avoided in normal operation. This can be achieved in particular by controlling the amount of steam emitted so that only as much steam is emitted as can actually condense on the paper web.
- the guide rollers 13, 16 following the steam spray tubes 19, 20 are arranged in such a way that the paper web 2 at least partially wraps around these guide rollers 13, 16.
- a gusset 21, 22 is thereby formed, in which the moisture layer on the surface of the paper web 2 is pressed into the paper web 2, so to speak. This improves the absorption of moisture.
- a collecting trough 23, 24 is arranged below each of the steam spray pipes 19, 20, so that water accidentally falling down is caught in the form of droplets and can be removed. Such Under unfavorable circumstances, water drops can form when starting up or restarting the device 1.
- the collecting troughs 23, 24 have side walls 25, 26 which are drawn up so that they each have a vaporization space 27, together with the paper web 2, more precisely its sections 17, 18, and the guide rollers 12, 13 and 15, 16, Include 28.
- These steaming spaces 27, 28 can be completely filled with steam, i.e. be practically air-free, so that the transfer of moisture with the help of steam to the paper web 2 is further improved.
- the moistening section is also provided with a suction device 29, through which superfluous steam can be sucked off, for example with the aid of a fan 30. If necessary, the extracted steam can also be returned.
- the after-cooling section 10 is connected to the moistening section with two further cooling rollers 31, which reverses the temperature increase of the web 2 that has occurred in the moistening section.
- the paper web 2 then runs in the usual way into the processing section 8 in order to be further processed there, as mentioned above.
- the moistening section 9 is arranged above the cooling section 6. Appropriate space is available there.
- the after-cooling section 10 is immediately adjacent to the moistening section. In the illustrated embodiment, it is also arranged above the cooling section 6.
- the after-cooling section 10 ' is now part of the cooling section 6'.
- the paper web 2 in the cooling section 6 ' is no longer passed over six cooling rollers 7 but only over four cooling rollers 7 before entering the moistening section 9.
- the paper web 2 is led out of the cooling section 6, passed through the moistening section 9 and fed back into the cooling section 6 ', where it loops around a further two cooling rollers 7.
- a separate assembly for the after-cooling unit 10 is saved.
- only a few cooling rollers 7 are available in the cooling unit 6 '. In many cases, however, this is not critical because the cooling rollers 7 often have sufficient power reserves.
Landscapes
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- Supply, Installation And Extraction Of Printed Sheets Or Plates (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bedrucken einer Materialbahn, insbesondere eine Papierbahn, bei dem eine Farbe auf die Materialbahn aufgetragen, die Materialbahn danach unter Anwendung von Wärme getrocknet und daran anschließend gekühlt wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Bedrucken einer Materialbahn mit einem Druckwerk, einem Trocknerabschnitt und einem Kühlabschnitt.The invention relates to a method for printing on a material web, in particular a paper web, in which a color is applied to the material web, the material web is then dried using heat and then cooled. The invention further relates to a device for printing on a material web with a printing unit, a dryer section and a cooling section.
Beim Bedrucken einer Materialbahn wird die Druckfarbe in der überwiegenden Zahl der Fälle in flüssiger Form aufgetragen. Bei den heute angewendeten großen Durchlaufgeschwindigkeiten ist die Farbe normalerweise noch nicht genügend getrocknet, wenn die Papierbahn das Druckwerk verläßt. Um dennoch unmittelbar an das Drucken eine Nachbearbeitung anschließen zu können, beispielsweise ein Schneiden, Falten, Zusammenlegen und Heften der bedruckten Bahn, wird die Bahn durch einen Trocknerabschnitt geführt, bei dem unter Anwendung von Wärme die Druckfarben getrocknet werden. Im warmen Zustand weisen die Druckfarben aber eine gewisse Klebrigkeit auf, die beim Zusammenlegen von bedruckten Blättern nachteilig ist, weil die Blätter dann aneinander anhaften. Aus diesem Grund wird die Materialbahn nach dem Trocknen gekühlt.When printing on a material web, the printing ink is applied in the majority of cases in liquid form. With the high throughput speeds used today, the ink is usually not sufficiently dry when the paper web leaves the printing unit. In order to be able to immediately follow up with post-processing, for example cutting, folding, folding and When the printed web is stapled, the web is passed through a dryer section in which the printing inks are dried using heat. In the warm state, however, the printing inks have a certain stickiness, which is disadvantageous when folding printed sheets together, because the sheets then adhere to one another. For this reason, the material web is cooled after drying.
Es hat sich nun herausgestellt, daß die gekühlte Materialbahn zwar nicht mehr klebt, jedoch eine Reihe von anderen Eigenschaften aufweist, die ihre Weiterverarbeitung erschweren oder später bei der Benutzung zu unangenehmen Begleiterscheinungen führen. So stört beispielsweise ein Knistern oder Knittern des Papiers den Komfort des Betrachters. Eine Beseitigung dieser Erscheinungen wäre daher wünschenswert. Kritischer sind jedoch Veränderungen der Papierbahn, die ihre Weiterverarbeitung erschweren. So kann man nach einer derartigen Behandlung der Papierbahn vielfach beobachten, daß die Bahn versprödet, was beim Falzen gelegentlich zu einem Falzbruch führt. Auch das Heften wird erschwert, weil die Heftklammer eine oder mehrere Papierlagen glatt durchschlägt.It has now been found that the cooled web of material no longer sticks, but has a number of other properties which complicate its further processing or later lead to unpleasant side effects when used. For example, crackling or creasing the paper disrupts the viewer's comfort. Eliminating these phenomena would therefore be desirable. However, changes in the paper web that make it difficult to process it are more critical. Thus, after such treatment of the paper web, it can often be observed that the web becomes brittle, which occasionally leads to a fold break during folding. Stapling is also made more difficult because the staple cuts through one or more layers of paper.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Handhabbarkeit der Materialbahn nach dem Bedrucken zu verbessern.The invention has for its object to improve the manageability of the material web after printing.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Materialbahn nach dem Kühlen und vor dem Weiterverarbeiten unter gleichzeitiger Anwendung von Wärme befeuchtet und anschließend ein weiteres Mal gekühlt wird.This object is achieved in a method of the type mentioned in that the material web after cooling and before further processing is moistened with simultaneous application of heat and then cooled again.
Die Befeuchtung führt dazu, daß sich die Feuchte des Papiers erhöht und damit die Handhabungseigenschaften verbessert werden. Die Brüchigkeit und Sprödigkeit nimmt ab. Obwohl dies noch nicht abschließend geklärt ist, nimmt man an, daß die gleichzeitige Anwendung von Wärme und Feuchtigkeit zum einen einen positiven Effekt auf die Aufnahmefähigkeit des Papiers für die Feuchtigkeit hat, zum anderen aber auch die Materialbahn selbst zumindest auf ihrer Oberfläche etwas verändert wird. Wahrscheinlich gehen beide Faktoren Hand in Hand. Durch das nachfolgende Kühlen wird die relative Feuchtigkeit der Papierbahn weiter erhöht, was zu einer weiteren Verbesserung der Handhabungseigenschaften beiträgt. Darüber hinaus wird durch die Kühlung verhindert, daß die durch die Erwärmung möglicherweise wieder klebrig gewordenen Druckfarben beim Zusammenlegen der Papierbahn zu einem Anhaften von aufeinanderliegenden Lagen führt.The moistening leads to an increase in the moisture of the paper and thus the handling properties are improved. The brittleness and brittleness decrease. Although this has not yet been conclusively clarified, it is believed that the simultaneous application of heat and moisture on the one hand has a positive effect on the absorbency of the paper for the moisture, and on the other hand also changes the material web itself at least slightly on its surface. Both factors are likely to go hand in hand. The subsequent cooling further increases the relative humidity of the paper web, which contributes to a further improvement in the handling properties. In addition, the cooling prevents the printing inks, which may have become sticky again due to the heating, from sticking to layers lying on one another when the paper web is folded together.
In einer bevorzugten Ausgestaltung wird die Materialbahn zum Befeuchten mit Dampf beaufschlagt, der auf der Materialbahn kondensiert wird. Im Gegensatz zu einem Besprühen mit Wasser oder einer anderen Flüssigkeit hat die Beaufschlagung mit Dampf den Vorteil, daß keine Tröpfchen entstehen, die zu Markierungen, also einer Unruhe oder Welligkeit der Oberfläche, führen können. Bei der Bildung einer Kondensatschicht auf der Papierbahn entsteht vielmehr ein gleichmäßiger Film, der die Bahn entsprechend gleichmäßig ohne Ausbildung von Markierungen befeuchtet.In a preferred embodiment, steam is applied to the material web for moistening, which is condensed on the material web. In contrast to spraying with water or another liquid, the application of steam has the advantage that there are no droplets which can lead to markings, that is to say an unrest or ripple on the surface. On the contrary, when a condensate layer is formed on the paper web, a uniform film is formed which moistens the web accordingly evenly without the formation of markings.
Vorzugsweise wird die Menge des zugeführten Dampfes so begrenzt, daß der Dampf tropfenfrei auf der Materialbahn kondensiert. Auch wenn diese Tropfen wegen der fehlenden Begrenzung keine negativen Auswirkungen auf die Materialbahn haben, so wird doch verhindert, daß sich die Tropfen von der Materialbahn lösen und herunterfallen. Bei einem derartigen Lösen wird die Flüssigkeitsschicht auf der Oberfläche der Materialbahn verungleichmäßigt, was im Prinzip vermieden werden soll.The amount of steam supplied is preferably limited so that the steam condenses on the material web without dripping. Even if these drops have no negative effects on the material web due to the lack of limitation, the drops are nevertheless prevented from detaching from the material web and falling off. With such a detachment, the liquid layer on the surface of the material web is made uneven, which is to be avoided in principle.
Mit Vorteil wird der Dampf von unten an die Materialbahn herangeführt. Dies erhöht den Wirkungsgrad. Der heiße Dampf hat gegenüber der kälteren Luft stets das Bestreben, nach oben zu steigen. Mit dem Heranführen des Dampfes von unten wird dieser Effekt vorteilhafterweise mit ausgenutzt.The steam is advantageously brought to the material web from below. This increases the efficiency. The hot steam always tries to rise upwards compared to the colder air. This effect is advantageously exploited when the steam is brought in from below.
Bevorzugterweise erfolgt die Kühlung unmittelbar nach dem Bedampfen. Hierdurch erreicht man, daß nur die Oberfläche mit einer höheren Temperatur, nämlich der Temperatur von etwa 100° C beaufschlagt wird. Das Vordringen der Wärme in das Innere der Papierbahn wird in der Regel durch die Druckfarben oder einen zuvor aufgebrachten Strich erschwert. Natürlich wird das Vordringen der Wärme nicht vollständig verhindern. Es benötigt lediglich eine gewisse Zeit. Wenn nun die Kühlung unmittelbar nach dem Bedampfen erfolgt, wird die Wärme an der Oberfläche wieder abgeführt, bevor sie in das Innere der Materialbahn vordringen kann und dort zu Veränderungen der Struktur führt.The cooling is preferably carried out immediately after the vapor deposition. This ensures that only a higher temperature, namely the temperature of approximately 100 ° C., is applied to the surface. The penetration of heat into the interior of the paper web is generally made more difficult by the printing inks or a previously applied line. Of course, the penetration of heat will not completely prevent it. It only takes a certain amount of time. If the cooling takes place immediately after the vapor deposition, the heat is dissipated on the surface again before it can penetrate into the interior of the material web and there lead to changes in the structure.
Vorteilhafterweise erfolgt die Befeuchtung vor einer Walze, die die Materialbahn mit ihrer befeuchteten Seite zumindest teilweise umschlingt. Auf diese Weise entsteht zwischen der Materialbahn und der Walze ein Zwickel, in dem die Feuchtigkeit des an der Oberfläche der Materialbahn gebildeten Films in die Materialbahn hineingepreßt wird. Der Umschlingungswinkel kann hierbei relativ klein sein. Man muß nur einen gewissen Anpreßdruck der Materialbahn an die Walze sicherstellen. Dies kann gegebenenfalls auch durch eine Andruckwalze erfolgen, wenn der Umschlingungswinkel gegen Null geht.The moistening advantageously takes place in front of a roller which at least partially wraps around the material web with its moistened side. In this way, a gusset is formed between the material web and the roller, in which the moisture of the film formed on the surface of the material web is pressed into the material web. The wrap angle can be relatively small. You only have to ensure a certain contact pressure of the material web against the roller. If necessary, this can also be done by a pressure roller if the wrap angle approaches zero.
Mit Vorzug wird die Materialbahn nacheinander von zwei Seiten befeuchtet. Die beiden Seiten erfahren damit die gleiche Behandlung. Durch das aufeinanderfolgende Befeuchten kann jede Seite unter optimalen Bedingungen mit Feuchtigkeit beaufschlagt werden.The material web is preferably moistened in succession from two sides. The two sides are thus treated equally. The successive moistening allows each side to be exposed to moisture under optimal conditions.
Die Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß in Laufrichtung der Materialbahn anschließend an den Kühlabschnitt ein Befeuchtungsabschnitt und an diesen anschließend ein Nachkühlabschnitt vorgesehen ist.The object is achieved in a device of the type mentioned at the outset in that, in the running direction of the material web, a moistening section is provided next to the cooling section and then an after-cooling section is provided thereon.
Im Befeuchtungsabschnitt wird die Materialbahn erneut befeuchtet, im Nachkühlabschnitt wird die während der Befeuchtung aufgetretene Temperaturerhöhung der Materialbahn wieder rückgängig gemacht. Am Ende des Nachkühlabschnitts steht eine Materialbahn zur Verfügung, die verbesserte Handhabungseigenschaften aufweist, insbesondere mit einem geringeren Risiko von Falzbruch und einer verminderten Welligkeit.In the moistening section, the material web is moistened again, in the post-cooling section the temperature increase of the material web that occurred during moistening is reversed again. At the end of the post-cooling section, a material web is available which has improved handling properties, in particular with a lower risk of fold breakage and a reduced curl.
Vorzugsweise weist der Befeuchtungsabschnitt mindestens ein auf die Materialbahn gerichtetes Dampfsprührohr auf. Das Dampfsprührohr erzeugt einen gerichteten Dampfstrahl, der in diesem Fall auf mit einem gewissen Druck bzw. einer gewissen Geschwindigkeit die Materialbahn gerichtet ist. Der Strahl ist in der Lage, die an der Materialbahn anhaftende Luftschicht zu durchdringen, so daß der Dampf direkt auf der durch den vorausgegangenen Kühlabschnitt immer noch kälteren Oberfläche der Materialbahn kondensieren kann. Dort bildet er einen Feuchtigkeitsfilm aus, der relativ gleichmäßig ist. Der Feuchtigkeitsfilm führt dann unmittelbar zu einer Befeuchtung der Materialbahn, zumindest auf ihrer Oberseite.The moistening section preferably has at least one steam spray tube directed onto the material web. The steam spray tube generates a directed steam jet, which in this case is directed at the material web at a certain pressure or a certain speed. The jet is able to penetrate the air layer adhering to the material web, so that the steam can condense directly on the surface of the material web, which is still colder due to the preceding cooling section. There it forms a film of moisture that is relatively even. The moisture film then leads directly to a moistening of the material web, at least on its upper side.
Vorzugsweise ist das Dampfsprührohr auf die Unterseite der Materialbahn gerichtet. Hierdurch wird, wie oben bereits ausgeführt, die natürliche Neigung des Dampfes ausgenutzt, nach oben zu steigen. Es ergibt sich ein verbesserter Transport des Dampfes und damit ein verbesserter Wirkungsgrad.The steam spray tube is preferably directed towards the underside of the material web. As already mentioned above, this exploits the natural tendency of the steam to rise upwards. There is an improved transport of the steam and thus an improved efficiency.
Vorzugsweise ist unterhalb des Dampfsprührohres eine Auffangwanne angeordnet. Für den Fall, daß sich trotz aller Vorsichtsmaßnahmen Tropfen bilden und von der Materialbahn lösen, etwa beim Anlauf der Vorrichtung, ist mit der Auffangwanne dafür Sorge getragen, daß das Wasser unmittelbar abtransportiert werden kann, ohne weitere Schäden anzurichten. Hierdurch wird das Risiko von Korrosionsschäden ganz drastisch vermindert.A drip pan is preferably arranged below the steam spray tube. In the event that, despite all precautionary measures, drops form and detach from the material web, for example when the device starts up, care is taken with the drip pan that the water can be removed immediately without causing further damage. This drastically reduces the risk of corrosion damage.
Vorzugsweise weist die Auffangwanne hierbei hochgezogene Seitenwänden auf, die zusammen mit der Materialbahn und gegebenenfalls mindestens einer Leitwalze einen Bedampfungsraum einschließen. In diesem Bedampfungsraum kann sich nun eine Dampfatmosphäre ausbilden. Im wünschenswerten Extremfall kann die Atmosphäre in diesem Bedampfungsraum frei von Luft sein. Dies verbessert ganz entscheidend den Übergang des Dampfes auf die Materialbahn, d.h. die Ausbildung des entsprechenden Kondensatfilmes. Dies wiederum hat zur Folge, daß die Befeuchtung mit der notwendigen Zuverlässigkeit im gewünschten Umfang erfolgt.The collecting trough preferably has raised side walls which, together with the material web and optionally at least one guide roller, enclose an evaporation chamber. A vapor atmosphere can now form in this vaporization space. In the desirable extreme case, the atmosphere in this vaporization space can be free of air. This significantly improves the transition of the steam to the material web, i.e. the formation of the corresponding condensate film. This in turn has the consequence that the humidification takes place with the necessary reliability to the desired extent.
Vorzugsweise ist die in Laufrichtung der Materialbahn auf das Dampfsprührohr folgende Leitwalze auf der gleichen Seite der Materialbahn angeordnet, auf der auch das Dampfsprührohr angeordnet ist. Wie oben ausgeführt, ermöglicht diese Anordnung die Ausbildung eines Zwickels zwischen der Leitwalze und der Materialbahn. In diesem Zwickel wird die auf der Oberfläche der Materialbahn befindliche Feuchtigkeit durch äußere Kräfte in die Materialbahn hineingedrückt. Die Zeit zum Befeuchten der Materialbahn wird dadurch drastisch verkürzt. Auch kann man auf diese Art und Weise eine Materialbahn befeuchten, die aufgrund der Druckfarben oder eines früher aufgebrachten Striches eine verminderte Durchlässigkeit für Wasser aufweist.The guide roller following the steam spray tube in the running direction of the material web is preferably arranged on the same side of the material web on which the steam spray tube is also arranged. As stated above, this arrangement enables a gusset to be formed between the guide roll and the web. In this gusset, the moisture on the surface of the material web is absorbed by external forces the material web is pushed in. This drastically shortens the time for moistening the material web. It is also possible in this way to moisten a material web which, due to the printing inks or a line applied earlier, has a reduced permeability to water.
Mit Vorteil ist der Befeuchtungsabschnitt mit einer Absaugeinrichtung versehen. Hierdurch wird überschüssiger Dampf abgesaugt, so daß er sich nicht oder nur in geringem Umfang auf anderen Vorrichtungsteilen niederschlagen kann. Auch hierdurch wird das Korrosionsrisiko vermindert.The moistening section is advantageously provided with a suction device. As a result, excess steam is drawn off, so that it cannot or only to a small extent precipitate on other parts of the device. This also reduces the risk of corrosion.
Vorzugsweise ist der Befeuchtungsabschnitt oberhalb des Kühlabschnitts angeordnet. Hier steht bei einer normalen Druckanlage noch ausreichen Platz zur Verfügung. Diese Anordnung ermöglicht es, auch bestehende Druckanlagen nachzurüsten.The moistening section is preferably arranged above the cooling section. There is still enough space available for a normal printing system. This arrangement makes it possible to retrofit existing printing systems.
Bevorzugterweise ist der Nachkühlabschnitt unmittelbar neben dem Befeuchtungsabschnitt angeordnet. Die durch die Dampfbeaufschlagung eingetretene Temperaturerhöhung, die zunächst an der Oberfläche auftritt, wird dann sehr schnell wieder beseitigt, so daß die Wärme praktisch keine oder nur wenig Gelegenheit hat, in das Innere der Materialbahn vorzudringen.The post-cooling section is preferably arranged directly next to the moistening section. The temperature increase which occurs as a result of the application of steam and which initially occurs on the surface is then very quickly eliminated, so that the heat has practically no or little opportunity to penetrate into the interior of the material web.
In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Nachkühlabschnitt als Teil des Kühlabschnitts ausgebildet ist, aus dem die Materialbahn vor seinem Ende herausgeführt, durch den Befeuchtungsabschnitt hindurchgeführt und wieder hineingeführt ist. Damit ist praktisch kein zusätzlicher Nachkühlabschnitt erforderlich. Dieser wird vielmehr in den bereits vorhandenen Kühlabschnitt integriert. Vielfach ist die Leistung des vorhandenen Kühlabschnitts ausreichend oder sogar zu hoch dimensioniert, so daß diese Leistungsreserven genutzt werden können, um die Befeuchtung mit anschließender nochmaliger Kühlung durchführen zu können.In another preferred embodiment, it is provided that the post-cooling section is designed as part of the cooling section, from which the material web is led out before its end, passed through the moistening section and fed back in again. This means that practically no additional cooling section is required. Rather, it is integrated into the existing cooling section. The performance of the existing cooling section is often sufficient or even dimensioned too high, so that these power reserves can be used to carry out the humidification with subsequent cooling.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben. Hierin zeigen:
- Fig. 1
- eine teilweise schematisch dargestellte Vorrichtung zum Bedrucken einer Papierbahn in einer ersten Ausführungsform und
- Fig. 2
- die Vorrichtung in einer zweiten Ausführungsform.
- Fig. 1
- a partially schematically illustrated device for printing on a paper web in a first embodiment and
- Fig. 2
- the device in a second embodiment.
Eine Vorrichtung 1 zum Bedrucken einer Papierbahn 2 weist einen nur schematisch dargestellten Druckabschnitt 3 auf, in dem in bekannter Art und Weise eine oder mehrere Farben auf die Papierbahn 2 aufgetragen werden. Der Druckabschnitt 3 ist gefolgt von einem Trocknerabschnitt 4, in dem die Papierbahn 2 unter Anwendung von Wärme getrocknet wird. An den Trockner 4 schließt sich in Laufrichtung 5 ein Kühlabschnitt 6 an, der in bekannter Art und Weise Kühlwalzen 7, im dargestellten Fall sechs Stück, aufweist. Die Papierbahn 2 ist mit einem möglichst großen Umschlingungswinkel über diese Kühlwalzen 7 geführt. Die Kühlwalzen können beispielsweise wassergekühlt sein. Sie dienen dazu, die im Trocknerabschnitt 4 in die Papierbahn 2 eingetragene Wärme wieder zu entfernen und die Temperatur so herabzusetzen. Hinter dem Kühlabschnitt 6 ist üblicherweise noch ein Verarbeitungsabschnitt 8 vorgesehen, in dem die Papierbahn geschnitten, gefalzt, geheftet oder gebunden oder auf andere Art und Weise weiterverarbeitet wird.A
Im vorliegenden Beispiel ist die Papierbahn allerdings zwischen dem Kühlabschnitt 6 und dem Verarbeitungsabschnitt 8 noch durch einen Befeuchtungsabschnitt 9 geführt, dem ein Nachkühlabschnitt 10 nachgeschaltet ist.In the present example, however, the paper web is still guided between the cooling
Der Befeuchtungsabschnitt weist eine Bahnführung mit mehreren Leitwalzen 11 bis 16 auf, wobei die Papierbahn 2 zwischen jeweils zwei Leitwalzen 12, 13 bzw. 15, 16 im wesentlichen horizontal geführt ist. In diesen horizontalen Abschnitten 17, 18 sind Dampfsprührohre 19, 20 so angeordnet, daß sie einen Dampfstrahl gegen die jeweilige Unterseite der Papierbahn 2 richten. Da die Papierbahn 2 zuvor durch den Kühlabschnitt 6 geführt worden ist, also eine entsprechend niedrige Temperatur aufweist, kann der durch den gerichteten Dampfstrahl an die Papierbahn 2 geführte Dampf dort kondensieren. Er bildet einen Feuchtigkeitsfilm aus, der relativ gleichmäßig ist. Eine Tröpfchenbildung wird im normalen Betrieb fast vollständig vermieden. Dies kann man insbesondere dadurch erreichen, daß man die Menge des abgegebenen Dampfes so steuert, daß nur so viel Dampf abgegeben wird, wie auch tatsächlich auf der Papierbahn kondensieren kann.The moistening section has a web guide with a plurality of
Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, sind die den Dampfsprührohren 19, 20 folgenden Leitwalzen 13, 16 so angeordnet, daß die Papierbahn 2 diese Leitwalzen 13, 16 zumindest teilweise umschlingen. Es bildet sich dadurch ein Zwickel 21, 22 aus, in dem die auf der Oberfläche der Papierbahn 2 befindliche Feuchtigkeitsschicht in die Papierbahn 2 sozusagen hineingepreßt wird. Dies verbessert die Aufnahme der Feuchtigkeit.As can be seen from the drawing, the
Unterhalb der Dampfsprührohre 19, 20 ist jeweils eine Auffangwanne 23, 24 angeordnet, so daß versehentlich doch herunterfallendes Wasser in Form von Tröpfchen aufgefangen wird und abgeführt werden kann. Derartige Wassertropfen können sich unter ungünstigen Umständen beim Anfahren oder beim Wiederinbetriebnehmen der Vorrichtung 1 bilden.A collecting
Die Auffangwannen 23, 24 weisen Seitenwände 25, 26 auf, die so hoch gezogen sind, daß sie zusammen mit der Papierbahn 2, genauer gesagt deren Abschnitten 17, 18, und den Leitwalzen 12, 13 bzw. 15, 16 jeweils einen Bedampfungsraum 27, 28 einschließen. Diese Bedampfungsräume 27, 28 können vollständig mit Dampf gefüllt werden, d.h. praktisch luftfrei sein, so daß die Übertragung der Feuchtigkeit mit Hilfe von Dampf auf die Papierbahn 2 weiter verbessert wird.The collecting
Der Befeuchtungsabschnitt ist noch mit einer Absaugeinrichtung 29 versehen, durch die überflüssiger Dampf abgesaugt werden kann, beispielsweise mit Hilfe eines Ventilators 30. Gegebenenfalls kann der abgesaugte Dampf auch wieder zurückgeführt werden.The moistening section is also provided with a
An den Befeuchtungsabschnitt schließt sich der Nachkühlabschnitt 10 mit zwei weiteren Kühlwalzen 31 an, der die im Befeuchtungsabschnitt aufgetretene Temperaturerhöhung der Bahn 2 wieder rückgängig macht.The after-cooling
Die Papierbahn 2 läuft dann in üblicher Weise in den Verarbeitungsabschnitt 8, um dort, wie oben erwähnt, weiterverarbeitet zu werden.The
Der Befeuchtungsabschnitt 9 ist oberhalb des Kühlabschnitts 6 angeordnet. Dort steht entsprechender Platz zur Verfügung. Der Nachkühlabschnitt 10 ist dem Befeuchtungsabschnitt unmittelbar benachbart. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist er ebenfalls oberhalb des Kühlabschnitts 6 angeordnet.The
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Entsprechende Teile sind mit gestrichenen Bezugszeichen versehen.2, the same parts are provided with the same reference numerals. Corresponding parts are provided with crossed reference numerals.
Wie ersichtlich ist, ist der Nachkühlabschnitt 10' nunmehr Teil des Kühlabschnitts 6'. Im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird die Papierbahn 2 im Kühlabschnitt 6' vor dem Eintreten in den Befeuchtungsabschnitt 9 nicht mehr über sechs Kühlwalzen 7, sondern nur noch über vier Kühlwalzen 7 geleitet. Danach wird die Papierbahn 2 aus dem Kühlabschnitt 6 herausgeführt, durch den Befeuchtungsabschnitt 9 hindurchgeführt und wieder in den Kühlabschnitt 6' zurückgeführt, wo sie weitere zwei Kühlwalzen 7 umschlingt. Auf diese Weise wird eine eigene Baugruppe für das Nachkühlwerk 10 eingespart. Allerdings stehen im Kühlwerk 6' nur weniger Kühlwalzen 7 zur Verfügung. Dies ist aber in vielen Fällen unkritisch, weil die Kühlwalzen 7 oft über ausreichende Leistungsreserven verfügen.As can be seen, the after-cooling section 10 'is now part of the cooling section 6'. In contrast to the exemplary embodiment according to FIG. 1, the
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