DE19920391A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen von Puder auf Bedruckstoffe - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen von Puder auf BedruckstoffeInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbringen von Puder auf Bedruckstoffe wie beispielsweise bedruckte Bogen in Druckmaschinen. DOLLAR A Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum Aufbringen von Puder bereitzustellen, die mit geringem konstruktiven Aufwand und ohne zusätzlichen Wärmeenergiebedarf für die Bogentrocknung oder Pudermodifizierung eine wesentliche Reduzierung der Puderverluste ermöglicht. DOLLAR A Erffindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Verfahrensschritte Transport der aufzubringenden Puderteilchen (6) mit einem kalten Luftstrom zu einer Düse (1), Zerstäuben der im kalten Luftstrom befindlichen Puderteilchen (6) mittels Düse (1) in einem erwärmten, feuchtigkeitsgesättigten Luftstrom (5), Bildung von Kondensaten in der Sprühzone durch Vermischung des kalten Luftstromes (4) mit dem erwärmten, feuchtigkeitsgesättigten Luftstrom (5) infolge Taupunktunterschreitung, Anlagerung der Kondensate an die Puderteilchen (6), Transport der kondensatbeladenen Puderteilchen (7) auf die Bogenoberfläche (8) gelöst.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbringen von Puder auf Be
druckstoffe wie beispielsweise bedruckte Bogen in Druckmaschinen.
Insbesondere im Offsetdruck ist die Zeit zwischen dem Bedrucken und dem Stapeln der Bogen
zu kurz für eine vollständige Trocknung der Druckfarbe. Damit die Farbe der bedruckten Bogen
beim Abstapeln nicht verschmiert, werden die Bögen mit feinkörnigem Puder bestäubt, das einen
ausreichenden Abstand zwischen den abgestapelten Bögen gewährleistet und auch die weitere
Trocknung der Druckfarbe ermöglicht. Durch schnelllaufende Maschinenteile im Bereich der
Puderzone und das Zerstäuben des Puders kommt es dabei zu Verwirbelungen und zum Austrag
des Puders aus der Puderzone. Damit sind ungleichmäßiger Puderauftrag, Puderverluste, Ma
schinenverschmutzungen und entsprechend kurze Wartungsintervalle verbunden.
Es sind deshalb Verfahren und Vorrichtungen bekannt, um entweder durch geeignete Luftfüh
rung oder Verbesserung der Haftung auf der Bogenoberfläche den Anteil des auf den Bogen ver
bleibenden Puders zu erhöhen.
In der DE 196 27 640 und DE 196 48 227 werden Pudereinrichtungen beschrieben, die durch
annähernd laminare Luftströmungen den Anteil des tatsächlich auf den Bogen übertragenen Pu
ders erhöhen sollen.
Bei den heutigen hohen Durchlaufgeschwindigkeiten der Bogen können sich jedoch keine la
minaren Strömungsverhältnisse auf der Bogenoberfläche ausbilden. Weiterhin ist diesen Vor
richtungen der Nachteil des relativ hohen strömungstechnischen Aufwandes und Platzbedarfes
gemeinsam.
Eine andere Möglichkeit zur Senkung der Puderverluste ist aus der DE 196 01 603 bekannt, die
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufweichen der Puderoberfläche beschreibt. Durch
Vermischen des Puders mit Wasserdampf oder Wasser und z. T. unter Hinzunahme zusätzlicher
Substanzen wird die Haftung der Puderteilchen auf der Bogenoberfläche verbessert. Nachteilig
wirken sich dabei die mit dem Einsatz von Wasserdampf oder Wasser verursachte intensive Bo
genbefeuchtung und dadurch notwendigen zusätzlichen Trocknungseinrichtungen für die Pa
pierbogen und der höhere Reinigungsaufwand infolge der Verwendung von Klebstoffen und
Wachsen aus.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, ein Verfahren und eine entsprechende Vor
richtung zum Aufbringen von Puder bereitzustellen, die ausgehend von den Vorteilen praxisbe
währter Zerstäubungseinrichtungen (einfacher Aufbau, geringer Platzbedarf) mit geringem kon
struktiven Aufwand und ohne zusätzlichen Wärmeenergiebedarf für die Bogentrocknung oder
Pudermodifizierung eine wesentliche Reduzierung der Puderverluste ermöglicht.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren nach den Merkmalen des Anspruches 1 oder eine
Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 4.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird durch die Anlagerung von Kondensattropfen an die
Puderteilchen deren Masse und damit deren kinetische Energie soweit erhöht, dass der Anteil der
Puderteilchen, die trotz der durch die Bogenbewegung im Bereich der Auslage verursachten
Querströmungen den Bogen erreichen, zunimmt. Darüber hinaus verbessert die Oberflächen
feuchte der Puderteilchen deren Haftung auf der Bogenoberfläche selbst auf den nicht bedruck
ten trockenen Bogenbereichen, so dass zusätzlich eine ebene Stapelung auch bei größeren Sta
pelhöhen erreicht wird.
Durch den Einsatz gesättigter Warmluft für die Puderbefeuchtung kann die Befeuchtung des
Bogens im Gegensatz zur bekannten Verwendung von Wasserdampf so gering gehalten werden,
dass keine zusätzliche Trocknerkapazität benötigt wird. Die korrosive Belastung des Auslagebe
reiches bleibt gering.
Bei Verwendung von Mantelstromdüsen für die Puderzerstäubung gemäß Anspruch 5 wird zu
sätzlich das seitliche Ausbrechen des Puders aus dem Puderstrahl verhindert. Der Mantelstrom-
Schutzstrahl schirmt gleichzeitig den inneren Puderstrahl weitgehend vor äußeren Turbulenzen -
verursacht durch Greifer, Ventilatoren und Blaseinrichtungen - ab, so dass nur noch geringe
Puderanteile auf dem Weg von der Düse zum Bogen verloren gehen und abgesaugt werden
müssen.
Ein weiterer Vorteil der Mantelstromdüse besteht darin, dass sich der Mantelstrahl auf dem Weg
zum Bogen durch Reibung mit der umgebenden Luft auflöst. Dadurch wird der Bogen nur noch
einem minimalen Luftdruck ausgesetzt und das Abschmieren des Bogens auf den Leitelementen
vorteilhaft verhindert. Aufgrund der höheren Trefferrate und besseren Oberflächenhaftung kann
der Puderverlust und damit die Verunreinigung der Druckmaschine durch vagabundierendes
Puder gegenüber herkömmlichen Sprühvorrichtungen wesentlich gesenkt werden.
Anhand der Zeichnung soll nachfolgend eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor
richtung zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens näher beschrieben werden, wie sie
in Auslagen von Druckmaschinen, beispielsweise gemäß DE 196 48 227, Fig. 3, zur Anwendung
kommen kann.
Eine innere Zerstäuberdüse 9 einer Mantelstromdüse 1 steht über eine erste Leitung 2 mit einem
(nicht dargestellten) Pudervorratsbehälter 11 in Verbindung, der mit gekühlter Druckluft beauf
schlagbar ist. Eine zweite Leitung 3 an der Mantelstromdüse 1 dient der Zufuhr eines erwärmten,
in einem vorgeordneten Behälter 12 durch Beladung mit Wasser oder Wasserdampf bis zur Sät
tigung mit Feuchtigkeit angereicherten Luftstromes zum äußeren Ringspalt 10 der Mantelstrom
düse 1.
Das Puder wird in an sich bekannter Weise aus dem Vorratsbehälter 11 in einem Luftstrom zur
Mantelstromdüse 1 transportiert. Im Gegensatz zu bekannten Verfahren wird dieser Tragluft
strom in Abhängigkeit von der verwendeten Puderart in einem vorgeordneten Luftversorgungs
system komprimiert und vor Erreichen des Vorratsbehälters gekühlt und Kondensat abgetrennt.
Beim Zerstäuben in der Mantelstromdüse 1 wird um den kalten Puderstrahl 4 herum ein nach
außen abschirmender Mantelstrahl 5 gelegt, der aus der erwärmten, feuchtegesättigten Luft be
steht. Infolge des zwangsläufig eintretenden Luft- und Wärmeaustausches zwischen kaltem Pu
derstrahl 4, warmem gesättigten Mantelstrahl 5 und Umgebungsluft kondensiert die im Mantel
strahl 5 gespeicherte Feuchte durch Unterschreitung des Taupunktes und lagert sich an den als
Kondensationskeime dienenden kalten Puderteilchen 6 an und erhöht damit deren Masse. Infolge
der vergrößerten Trägheit der beladenen Puderteilchen 7 folgen diese den über der Bogenober
fläche 8 umgelenkten Stromlinien nicht wie leichte, nicht mit Kondensat beladene Puderteilchen
6 sondern setzen ihren geradlinigen Flug fort und gelangen so auf die Bogenoberfläche 8. Mit
der Anlagerung der Kondensattröpfchen an die Puderteilchen 6 ist der günstige Nebeneffekt ver
bunden, dass diese auch besser auf der Bogenoberfläche 8 haften bleiben, selbst auf den unbe
druckten Bereichen, aus denen trockene Puderteilchen normalerweise weggeblasen werden und
ungleichmäßige Stapelhöhen verursachen.
Die Erfindung wurde vorstehend beispielhaft unter Benutzung einer Mantelstromdüse erläutert,
sie ist jedoch nicht an einen bestimmten Düsentyp gebunden. Wesentlich für das erfindungsge
mäße Verfahren ist vielmehr die Mischung eines kalten, puderbeladenen mit einem erwärmten,
feuchtigkeitsgesättigten Luftstrom und die Kondensatanlagerung an die Puderteilchen in der Pu
derauftragszone.
1
Düse, Zweistoffdüse, Mantelstromdüse
2
Leitung für die Zufuhr von Puderteilchen im kalten Tragluftstrom
3
Leitung für die Zufuhr von erwärmter, feuchtigkeitsgesättigter Luft
4
Puderstrahl
5
Mantelstrahl
6
Puderteilchen
7
Puderteilchen mit angelagertem Kondensat
8
Bogenoberfläche
9
innere Zerstäuberdüse der Mantelstromdüse
10
äußerer Ringspalt der Mantelstromdüse
11
Pudervorratsbehälter
Claims (5)
1. Verfahren zum Aufbringen von Puder auf Bedruckstoffe, wie beispielsweise bedruckte Bo
gen in Druckmaschinen, bestehend aus folgenden Verfahrensschritten:
- a) Transport der aufzubringenden Puderteilchen (6) mit einem kalten Luftstrom zu einer Düse (1),
- b) Zerstäuben der im kalten Luftstrom befindlichen Puderteilchen (6) mittels Düse (1) in ei nem erwärmten, feuchtigkeitsgesättigten Luftstrom (5),
- c) Bildung von Kondensaten in der Sprühzone durch Vermischung des kalten Luftstromes (4) mit dem erwärmten, feuchtigkeitsgesättigten Luftstrom (5) infolge Taupunktunter schreitung,
- d) Anlagerung der Kondensate an die Puderteilchen (6),
- e) Transport der kondensatbeladenen Puderteilchen (7) auf die Bogenoberfläche (8).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sättigung des erwärmten
Luftstromes durch Anreicherung mit Wasser oder Wasserdampf bis zum Erreichen der ma
ximalen Aufnahmefähigkeit erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der kalte Luftstrom durch Kom
primieren in einem vorgeordneten Luftversorgungssystem und anschließende Kühlung und
Kondensatabscheidung erzeugt wird.
4. Vorrichtung zum Aufbringen von Puder auf Bedruckstoffe, wie beispielsweise bedruckte
Bogen in Druckmaschinen mit einer Düse (1), einer ersten Leitung (2) für die Zuführung des
Puders und einer zweiten Leitung (3) zur Zuführung eines Luftstromes, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Düse (1) als Zweistoffdüse (1) ausgebildet ist, die über die erste Leitung
(2) mit einem von kalter Luft durchströmten Pudervorratsbehälter (11) und über die zweite
Leitung (3) mit einem erwärmte, feuchtigkeitsgesättigte Luft enthaltenden zweiten Behälter
(12) verbunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zweistoffdüse (1) als Man
telstromdüse (1) ausgebildet ist und der erwärmte, feuchtigkeitsgesättigte Luftstrom als
Mantelstrahl (5) aus der Düse (1) austritt.
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