EP1198300A1 - Vorrichtung zum temperieren von beschichtungsmedien - Google Patents

Vorrichtung zum temperieren von beschichtungsmedien

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EP1198300A1
EP1198300A1 EP00949328A EP00949328A EP1198300A1 EP 1198300 A1 EP1198300 A1 EP 1198300A1 EP 00949328 A EP00949328 A EP 00949328A EP 00949328 A EP00949328 A EP 00949328A EP 1198300 A1 EP1198300 A1 EP 1198300A1
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EP
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coating medium
coating
temperature
supplying
removing heat
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Jürgen Schölzig
Ulrich Jung
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Manroland Sheetfed GmbH
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MAN Roland Druckmaschinen AG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F31/00—Inking arrangements or devices
    • B41F31/002—Heating or cooling of ink or ink rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F13/00—Common details of rotary presses or machines
    • B41F13/08—Cylinders
    • B41F13/22—Means for cooling or heating forme or impression cylinders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F23/00—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing
    • B41F23/08—Print finishing devices, e.g. for glossing prints

Definitions

  • the invention relates to a device for tempering coating media according to the preamble of the claim
  • a device for coating a surface in a printing process is known. It describes that a coating composition for different systems for supplying the coating compositions to printing processes can be provided from a single storage container. Each device for supplying the coating composition is described as a reactor vessel in which the temperature and thus the viscosity of the coating composition are influenced
  • REPLACEMENT BLADE (RULE 26) can be.
  • a heat exchanger and a temperature sensor system and a viscometer for determining the viscosity of the coating composition are provided in the reactor vessel.
  • the described device has the disadvantage that the coating composition can only be influenced in anticipation of the actual printing process or coating process. On the way between the reactor vessel and the printing process, the physical conditions of the coating composition can change again.
  • Another disadvantage of the described device is that not all of the process sequences are covered by the temperature control process sequences. For example, it is necessary to provide processes for rinsing or cleaning the applicator and the elements transporting the coating composition contained therein, in order to avoid permanent contamination by curing the coating composition. It is advantageous to influence the temperature of the cleaning process. This is not possible with the device described.
  • the object of the invention is therefore to influence the temperature control of a coating medium close to the printing process and, on the other hand, to ensure that cleaning processes can also be supported by temperature control mechanisms.
  • REPLACEMENT BLADE in an upstream container, but directly at the processing site.
  • Suitable places for temperature control are a chamber doctor blade, an anilox roller connected to the chamber doctor blade, a metering roller possibly connected to that of the anilox roller or to a comparable applicator roller.
  • the forme cylinder transferring the lacquer layer or the coating medium is designed as a device for tempering.
  • a heat exchanger can be provided within the respective roller or chamber doctor.
  • the temperature at the respective element transferred to the coating medium is recorded.
  • Fig. 1 an order work with temperature control devices
  • the application unit includes a printing cylinder 1 for guiding a sheet to be coated, a forme cylinder 2 for transferring a layer of the coating medium to the sheet to be printed, and a metering unit for producing the coating.
  • the metering unit consists of an application roller which is designed as an anilox roller 3 and is evenly provided with cups for transporting the coating medium.
  • a chambered doctor blade 4 is placed on this anilox roller,
  • the two doctor blades together with the body of the chamber doctor blade form a space for feeding the coating medium.
  • the chambered doctor blade 4 is set with its two doctor blades against the anilox roller 3 and transfers the coating medium into the recesses of the anilox roller 3 by supplying the coating medium by means of a pump attached printing form delivered.
  • the printing form can be a uniform surface that covers the entire subject of a printing sheet, but it can also be provided only for parts of the printing sheet.
  • a heat exchanger device A of any known type can be used in or attached to the doctor blade body. This allows the doctor blade body, including the doctor blade connected to it, to be set to a certain temperature, which in turn is transferred to the coating medium present in the chamber doctor blade 4.
  • the coating medium continuously takes on the preselected temperature.
  • a temperature sensor can be provided in the chamber doctor 4, which continuously detects the temperature of the chamber doctor 4.
  • a temperature sensor can be provided in the doctor blade 4, which continuously detects the temperature of the coating medium. If both sensors are arranged, a permanent adjustment is possible. A regulation ensures that a sufficiently large temperature difference between the doctor body
  • the anilox roller 3 can be provided with a temperature control device B known from inking units of rotary printing presses.
  • the anilox roller 3 can be traversed with a series of flow channels, through which a heat transfer liquid flows alternately.
  • the flow channels are arranged so that the bath liquid flows in one channel in one direction of the anilox roller 3 and flows back in the adjacent channel in the opposite direction. As a result, the bath fluid can be fed from one side of the anilox roller 3 and removed again.
  • Another possibility for temperature control is to provide the forme cylinder 2 with a temperature control device C as known from the anilox roller 3.
  • a temperature control device C as known from the anilox roller 3.
  • 2 flow channels are also provided in the forme cylinder, through which a temperature control medium can flow.
  • a roller coating unit can also be provided for coating by means of a chamber doctor blade and an anilox roller.
  • This roller coating unit consists, for example, of two rollers, one of which is the applicator roller corresponding to the anilox roller 3 and the second is a metering roller at the location of the chambered doctor blade 4. The coating medium is fed into a gap between the two rollers, one of which is the applicator roller corresponding to the anilox roller 3 and the second is a metering roller at the location of the chambered doctor blade 4. The coating medium is fed into a gap between the two
  • the temperature control devices described in this connection a so-called external temperature control of the coating medium in the transport system of the coating medium can be dispensed with.
  • the paint supply devices can be conventional.
  • temperature control devices it is of course also possible to combine it with external temperature control devices.
  • cleaning liquids which are to be applied to the surfaces coming into contact with the coating medium can also be tempered, preferably heated.
  • the temperature can also be controlled from the outside by emitters or by supplying a gaseous temperature control medium.
  • the temperature control can then also be assigned particularly effectively to the thin layers of the coating medium which have already been metered.
  • a particular advantage of the temperature control of the doctor blade 4 is that the doctor blades cannot become tense due to fluctuating temperature. Tensioning or bending the doctor blade leads to different dosages across the doctor blade width, which is thus avoided.
  • REPLACEMENT BLADE (RULE 26) pure or pure coating machines possible with several applicators. It can be provided to coat dispersion varnish on dispersion varnish. It can be provided to combine dispersion lacquer with gold lacquer. It can be provided to combine a dispersion varnish as a base coating with a UV varnish. Finally, two layers of UV lacquer can be applied.
  • tempering serves to stabilize the varnish properties.
  • tempering in particular by heating, serves to improve the flow properties, ie the distribution of the lacquer on a surface. Cooling can be provided in connection with, for example, an aqueous metal pigment lacquer or a metal pigment printing ink, since this lacquer or this printing ink has an optimal consistency in certain temperature ranges.
  • a coating pan that may have to be provided is comparable to the chamber doctor blade 4 or the coating supply on a so-called squeeze roller system, for example a lacquer sword immersed in a coating stock between the two rollers forming the squeeze roller system ,

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Description

[Patentanmeldung]
[Bezeichnung der Erfindung]
Vorrichtung zum Temperieren von Beschichtungsmedien
[Beschreibung]
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Temperieren von Beschichtungsmedien nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
[Stand der Technik]
In Auftragswerken für Druckmaschinen beispielsweise in Lackierwerken ist es bekannt die Viskosität des Beschichtungs- mediums über Mittel zum Temperieren zu regulieren. Dies dient dazu, die Verarbeitungsfähigkeit der Beschichtungsmedien für verschiedene Arten von Medien und für verschiedene Verfahrensweisen zum Auftragen regulieren zu können. Damit wird der Arbeitsbereich eines solchen Auftragswerkes erweitert.
Aus der US 5520739 A ist beispielsweise eine Vorrichtung zum Beschichten einer Oberfläche in einem Druckprozeß bekannt. Darin wird beschrieben, daß aus einem einzigen Vorratsbehäl- ter eine BeschichtungsZusammensetzung für verschiedene Syste- me zur Zufuhr der BeschichtungsZusammensetzungen zu Druckprozessen bereitgestellt werden kann. Jede Einrichtung zur Zufuhr der BeschichtungsZusammensetzung ist als Reaktorbehälter beschrieben, in dem die Temperatur und damit auch die Viskosität der Beschichtungszusammensetzung beeinflusst
ERZSATZBLATT (REGEL 26) werden können. Dazu sind in dem Reaktorbehälter ein Wärmetauscher und eine Temperatursensorik sowie ein Viskosimeter zur Bestimmung der Viskosität der Beschichtungszusammensetzung vorgesehen.
Die beschriebene Vorrichtung hat den Nachteil, daß die Beschichtungszusammensetzung nur im Vorgriff zum eigentlichen Druckprozeß bzw. Beschichtungsprozeß beeinflusst werden kann. Auf dem Weg zwischen dem Reaktorbehälter und dem Druckprozeß können sich die physikalischen Bedingungen der Beschichtungszusammensetzung wieder ändern.
Ein weiterer Nachteil der beschriebenen Vorrichtung ist, daß nicht alle Verfahrensabläufe durch die Verfahrensabläufe der Temperierung erfasst werden. Es ist beispielsweise notwendig Abläufe für das Spülen bzw. Reinigen des Auftragwerkes und der darin enthaltenen die Beschichtungszusammensetzung transportierenden Elemente vorzusehen, um eine dauerhafte Verunreinigung durch aushärten der Beschichtungszusammensetzung zu vermeiden. Hierbei ist es Vorteilhaft die Temperatur des Reinigungsprozesses zu beeinflussen. Dies ist mit der beschriebenen Vorrichtung nicht möglich.
[Aufgabe der Erfindung]
Aufgabe der Erfindung ist es daher die Temperierung einer Beschichtungsmedium nahe am Druckprozeß zu beeinflussen und andererseits Sorge zu tragen, daß Reinigungsprozesse ebenfalls durch Temperiermechanismen unterstützt werden können.
Die Lösung dieser Aufgabe gestaltet sich nach dem Kennzeichen der Anspruchs 1. Hierbei kommt vorteilhaft zur Geltung, daß die Temperierung der Beschichtungszusammensetzung nicht mehr
ERZSATZBLATT (REGEL 26) in einem vorgelagerten Behälter, sondern direkt am Ort der Verarbeitung erfolgt. Geeignete Stellen zur Temperierung sind ein Kammerrakel, eine mit dem Kammerrakel in Verbindung stehende Rasterwalze, eine gegebenenfalls mit dem der Raster- walze oder mit einer vergleichbaren Auftragwalze verbundene Dosierwalze. Vorteilhaft ist es auch, wenn der die Lackschicht bzw. das Beschichtungsmedium übertragende Formzylinder als Vorrichtung zum Temperieren ausgebildet ist. In geeigneter Form kann innerhalb der jeweiligen Walze bzw. des Kammerrakels ein Wärmetauscher vorgesehen sein. In weiterhin geeigneter Form wird die Temperatur am jeweiligen des Beschichtungsmedium übertragenen Element erfasst .
[Beispiele]
Die Erfindung wird im Folgenden an Hand von zeichnerischen Darstellungen näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 ein Auftragswerk mit Temperiervorrichtungen
In Figur 1 ist ein Auftragswerk beschrieben. Das Auftragswerk beinhaltet einen Druckzylinder 1 zur Führung eines zu be- schichtenden Bogens , einen Formzylinder 2 zur Übertragung einer Schicht des Beschichtungsmediums auf den zu bedruckenden Bogen und ein Dosierwerk zu Erzeugung der Beschichtung. Das Dosierwerk besteht im gezeigt Fall aus einer Auftragwalze, die als Rasterwalze 3 ausgebildet ist und zum Transport des Beschichtungsmediums gleichmäßig mit Näpfchen versehen ist. An dieser Rasterwalze ist ein Kammerrakel 4 angestellt,
ERZSATZBLATT (REGEL 26) dessen beide Rakel gemeinsam mit dem Körper des Kammerrakels einen Raum zum Zuführen des Beschichtungsmediums bilden. Das Kammerrakel 4 wird mit seinen beiden Rakeln gegen die Rasterwalze 3 angestellt und überträgt unter Zufuhr des Beschich- tungsmediums mittels einer Pumpe das Beschichtungsmedium in die Vertiefungen der Rasterwalze 3. Das Beschichtungsmedium wird beim Abwälzen der Rasterwalze 3 auf der Oberfläche des Formzylinders 2 an eine dort befestigte Druckform abgegeben. Die Druckform kann eine das gesamte Sujet eines Druckbogens überstreichende einheitliche Fläche sein, sie kann aber auch nur für Teile des Druckbogens vorgesehen sein.
Zur Sicherstellung einer gleichmäßigen Verarbeitung unterschiedlichster Beschichtungsmedien sind an dem Auftragswerk unterschiedliche Temperiereinrichtungen vorgesehen.
Im Bereich des Kammerrakels 4 kann im Rakelkörper oder an diesen angesetzt eine Wärmetauschereinrichtung A beliebiger bekannter Art eingesetzt werden. Damit läßt sich der Rakel - körper inklusive der mit diesem verbundenen Rakel auf eine bestimmte Temperatur einstellen, die wiederum auf das in dem Kammerrakel 4 vorhandene Beschichtungsmedium übertragen wird. Das Beschichtungsmedium nimmt dabei kontinuierlich die vorgewählte Temperatur ein. Dazu kann im Kammerrakel 4 ein Tempe- ratursensor vorgesehen sein, der kontinuierlich die Temperatur des Kammerrakels 4 erfasst. Weiterhin kann im Kammerrakel 4 ein Temperatursensor vorgesehen sein, der kontinuierlich die Temperatur des Beschichtungsmediums erfasst. Bei einer Anordnung beider Sensoren ist ein permanenter Abgleich mög- lieh. Eine Regelung stellt sicher, daß gegebenenfalls eine ausreichend große Temperaturdifferenz zwischen dem Rakelkör-
ERZSATZBLATT (REGEL 26) per und dem zugeförderten Beschichtungsmedium besteht, damit das Beschichtungsmedium bei der Verarbeitung die gewünschte auf Viskosität und Übertragungseigenschaften, sowie gegebenenfalls auch Trocknungseigenschaften abgestimmte Temperatur annimmt .
Weiterhin kann die Rasterwalze 3 mit einer aus Farbwerken von Rotationsdruckmaschinen bekannten Temperiereinrichtung B versehen sein. Dazu kann die Rasterwalze 3 mit einer Reihe von Strömungskanälen durchzogen sein, die wechselseitig mit einer Temperierflüssigkeit durchströmt werden. Die Strömungskanäle sind dabei so angeordnet, das die Temperierflüssigkeit in einem Kanal in einer Richtung der Rasterwalze 3 strömt und im benachbarten Kanal in der Gegenrichtung zurückströmt. Dadurch kann die Temperierflüssigkeit von einer Seite der Rasterwalze 3 zugeführt und wieder abgeführt werden.
Eine weiter Möglichkeit zur Temperierung besteht darin den Formzylinder 2 mit einer wie von der Rasterwalze 3 her be- kannten Temperiereinrichtung C zu versehen. Dazu werden auch in dem Formzylinder 2 Strömungskanäle vorgesehen, die mit einem Temperiermedium durchströmbar sind.
Alternativ kann zur Beschichtung mittels eines Kammerrakels und einer Rasterwalze auch ein Walzenbeschichtungswerk vorgesehen sein. Dieses Walzen Beschichtungswerk besteht beispielsweise aus zwei Walzen von denen eine die Auftragwalze entsprechend der Rasterwalze 3 und die Zweite eine Dosierwalze an der Stelle des Kammerrakels 4 ist. Die Zuführung des Beschichtungsmediums erfolgt in einen Spalt zwischen beiden
Walzen. Durch Anordnung von Temperiereinrichtungen an beiden
ERZSATZBLATT (REGEL 26) Walzen gegebenenfalls auch nur an einer der beiden Walzen läßt sich die Temperatur des zu übertragenden Beschichtungsmediums genauso einstellen.
Mit den in diesem Zusammenhang beschriebenen Temperiereinrichtungen kann auf einer sogenannte externe Temperierung des Beschichtungsmediums im Transportsystem des Beschichtungsmediums verzichtet werden. Die Lackversorgungsgeräte können konventioneller Art sein. Mit der vorgesehenen Anordnung von Temperiereinrichtungen ist es ebenfalls selbstverständlich möglich eine Kombination mit externen Temperiergeräten vorzunehmen. Weiterhin können Reinigungsflüssigkeiten, die auf die mit dem Beschichtungsmedium in Verbindung kommenden Oberflächen aufzutragen sind, ebenfalls temperiert, vorzugsweise erwärmt werden.
Die Temperierung kann auch von außen durch Strahler oder Zufuhr eines gasförmigen Temperiermediums erfolgen. Dann kann die Temperierung auch den bereits dosierten dünnen Schichten des Beschichtungsmediums besonders effektiv zugeordnet werden.
Ein besonderen Vorteil der Temperierung der Kammerrakel 4 ist das sich die Rakelmesser durch schwankende Temperatur nicht verspannen können. Eine Verspannung bzw. Biegung der Rakel führt zu unterschiedlichen Dosierungen über die Rakelbreite, die damit vermieden wird.
In besonderer Weise sind mit der genannten Vorrichtung Ver- fahrenskombinationen zur Anwendung von verschiedenen Auftragsprozessen der der Lackiertechnik in Bogenoffsetdruckma-
ERZSATZBLATT (REGEL 26) schinen oder reinen Beschichtungsmaschinen mit mehreren Auftragswerken möglich. Hierbei kann vorgesehen sein Dispersionslack auf Dispersionslack zu beschichten. Es kann vorgesehen sein Dispersionslack mit Goldlack zu kombinieren. Es kann vorgesehen sein einen Dispersionslack als GrundbeSchichtung mit einem UV-Lack zu kombinieren. Schließlich kann vorgesehen sein zwei Schichten von UV-Lack aufzutragen. Im Fall von Dispersionslack dient die Temperierung zur Stabilisierung der Lackeigenschaften. Im Fall von UV-Lack dient die Temperierung, insbesondere durch Heizung, zur Verbesserung der Verlaufeigenschaften, d.h. der Verteilung des Lackes auf eine Oberfläche. Im Zusammenhang mit einem beispielsweise wässrigen Metallpigmentlack oder einer Metallpigmentdruckfarbe kann Kühlung vorgesehen werden, da dieser Lack bzw. diese Druckfarbe in bestimmten Temperaturbereichen eine optimale Konsistenz aufweist.
Ausgeweitet werden kann das beschriebene System dadurch, daß in Walzenlackierwerken bzw. Walzenbeschichtungseinheiten auch eine eventuell vorzusehende Lackwanne vergleichbar mit dem Kammerrakel 4 oder der Lackzulauf an einem sogenannten Quetschwalzensystem, zum Beispiel ein in einen Lackvorrat zwischen den das Quetschwalzensystem bildenen beiden Walzen tauchendes Lackschwert, temperierbar ist.
ERZSATZBLATT (REGEL 26) [Bezugszeichenliste]
1 - Druckzylinder
2 - Formzylinder
3 - Rasterwalze
4 - Kammerrakel
A - Temperiereinheit
B - Temperiereinheit
C - Temperiereinheit
ERZSATZBLATT (REGEL 26)

Claims

[Patentansprüche]
1. Vorrichtung zum Temperieren von Beschichtungsmedien in einem Auftragswerk bestehend aus einem Bogentransportsys- tem, einem Formzylinder zum Auftragen des Beschichtungs- mediums auf einen Bedruckstoff , einer Auftragwalze zum Auftragen des Beschichtungsmediums auf den Formzylinder bzw. eine darauf angeordnete Druckform, einem Dosiersystem zur Festlegung der Menge des auf die Auftragwalze ü- bertragenen Beschichtungsmediums und einem System zur Zu- fuhr eines Beschichtungsmediums zu dem Auftragswerk, wobei Mittel zur Erfassung der Temperatur des Beschichtungsmediums und Mittel zur Beeinflussung der Temperatur des Beschichtungsmediums im Bereich der Transportwege des Beschichtungsmediums vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß einem oder mehreren der mit dem Beschichtungsmedium in Berührung kommenden Elemente zur Dosierung oder zum dosierten Transport mit einer Einrichtung zur Wärmezu- o- der -abfuhr zugeordnet ist, derart, daß die Temperatur des Beschichtungsmediums bei der Dosierung oder im dosierten Zustand im wesentlichen erst unmittelbar vor dem Auftragen auf den Bedruckstoff gezielt beeinflussbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Wärmezu- oder -abfuhr wenigstens einem der Elemente Kammerrakel (4) und/oder Rasterwalze (3) und oder Auftragwalze und/oder Dosierwalze und/oder Formzylinder (2) zugeordnet ist.
ERZSATZBLATT (REGEL 26)
3. Vorrichtung nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Wärmezu- oder -abfuhr innerhalb wenigstens eines der das Beschichtungsmedium führenden E- lemente angeordnet ist .
4. Vorrichtung nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Wärmezu- oder -abfuhr innerhalb wenigstens eines der das Beschichtungsmedium führenden E- lemente in Form von Strömungskanälen, die mit einem Temperiermittel durchströmbar sind, angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Wärmezu- oder -abfuhr wenigstens einem der das Beschichtungsmedium führenden Elemente von außen zugeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Wärmezu- oder -abfuhr wenigstens einem der das Beschichtungsmedium führenden Elemente von außen in Form einer Strahlung oder eine temperierte Me- dienstrδmung, vorzugsweise in Form von Luft, zugeordnet ist .
ERZSATZBLATT (REGEL 26)
. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß den Einrichtungen zur Wärmezu- oder -abfuhr wenigstens je ein Sensor zur Erfassung der Temperatur des Beschichtungsmediums zugeordnet ist .
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß den Einrichtungen zur Wärmezu- oder -abfuhr wenigs- tens ein Sensor zur Erfassung der Temperatur des das Beschichtungsmedium führenden Elementes zugeordnet ist.
ERZSATZBLATT (REGEL 26)
EP00949328A 1999-08-07 2000-07-13 Vorrichtung zum temperieren von beschichtungsmedien Expired - Lifetime EP1198300B1 (de)

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