DE4021296A1

DE4021296A1 - Verfahren und vorrichtung zum konditionieren eines bahnfoermigen materials

Info

Publication number: DE4021296A1
Application number: DE19904021296
Authority: DE
Inventors: Heinz Harling
Original assignee: Technotrans Boehnensieker 4414 Sassenberg De GmbH; TECHNOTRANS BOEHNENSIEKER GmbH
Current assignee: Technotrans SE
Priority date: 1990-07-04
Filing date: 1990-07-04
Publication date: 1992-01-09

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Konditionieren eines bahnförmigen Materials, insbesondere einer Papierbahn für den Offsetdruck, gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1. Sie bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Das Konditionieren von Papierbahnen beim Rollenoffsetdruck, was insbesondere das Befeuchten solcher Bahnen umfaßt, erfolgt nach Abkühlung der Bahn in einem Kühlwalzenständer, um den Restfeuchtegehalt des Papiers auf einen geeigneten Wert zu bringen und/oder dem Papier bestimmte gewünschte Eigenschaften zu verleihen. Durch Auftrag eines Silikonfilmes auf die Bahn kann z. B. ein Endprodukt mit verbessertem Gleitverhalten in Auslage, im Falzapparat oder im Stapel erhalten werden. Bekannte Vorrichtungen zum Befeuchten von Papierbahnen umfassen ein- oder beidseitig der Papierbahn angeordnete Auftragswalzen, die mit niedrigen zumeist konstanten Drehzahlen laufen und bei der Drehbewegung einen Film aus dem Konditionierungsmittel (z. B. eine Silikonlösung) direkt auf die Bahnoberfläche übertragen. Bekannt ist auch ein Behandeln der Papierbahn mittels eines auf elektrostatischem Wege auf die Bahn gerichteten Nebels aus dem Befeuchtungsmittel. Die bekannten Befeuchtungsmethoden ermöglichen keine effektive Einstellung der Restfeuchtigkeit im Inneren der Bahn. Außerdem eignen sie sich nicht für die Handhabung großer Konditionierungsmittelmengen, wie sie andererseits erforderlich ist, um höhere Durchlaufgeschwindigkeiten zu ermöglichen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Gattung zu schaffen, die in wirtschaftlicher Weise eine definierte Konditionierung der Bahnoberfläche und des Bahninneren ermöglichen und die Verarbeitung großer Konditionierungsmittelmengen erlauben.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale in den kennzeichnenden Teilen der Patentansprüche 1 und 5 gelöst. Die Erfindung basiert somit auf der Kombination eines direkten Auftrages des Konditionierungs- bzw. Befeuchtungsmittels auf die Oberseite der zu behandelnden Bahn mittels einer Auftragswalze, was einen genau definierten Film des Konditionierungsmittels auf der Bahn schafft. Der Auftrag des Konditionierungsmittels erfolgt in Gegenwart eines gerichteten elektrostatischen Feldes, mit dem gezielt ein Teil des Konditionierungsmittels auch zum Eindringen in die Bahn veranlaßt werden kann, um z. B. deren Restfeuchtigkeitsgehalt auf einen geeigneten Wert einzustellen. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt die Verarbeitung vergleichsweise großer Konditionierungsmittelmengen in kontrollierter und definierter Weise frei von den Nachteilen der offenen Sprühbehandlung mittels Sprühnebel. Die Durchlaufgeschwindigkeit der Bahn durch die erfindungsgemäße Konditionierungsvorrichtung kann daher entsprechend erhöht werden. Bezüglich Weiterbildungen der Erfindung wird auf die Patentansprüche verwiesen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsformen und der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 in teilweise schematischer Gesamtansicht eine erfindungsgemäß aufgebaute Konditionierungsvorrichtung mit zwei Feuchtwerken,

Fig. 2 ein Feuchtwerk der Vorrichtung nach Fig. 1 in Betriebsstellung,

Fig. 3 in einer Ansicht ähnlich Fig. 2 das Feuchtwerk in Ruhestellung,

Fig. 4 ein Feuchtwerk gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung.

Obschon nachfolgend unter dem Befriff "Konditionieren" in erster Linie "Befeuchten von Papierbahnen" zu verstehen ist, ist die Erfindung auf dieses Anwendungsgebiet nicht beschränkt. Vielmehr kann sie überall dort eingesetzt werden, wo es gilt, eine wäßrige, durch ein elektrostatisches Feld beeinflußbare Lösung auf bzw. in ein bahnförmiges Material zu bringen.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Befeuchtungsvorrichtung dargestellt. Auf einem beidseitigen Rahmen 1 sind die nachfolgenden Bauteile befestigt. Die zu befeuchtende Papierbahn 4 wird mittels einer Umlenkrolle 5 in ein erstes von zwei hintereinander angeordneten Feuchtwerken eingeführt. Jedes Feuchtwerk umfaßt eine Auftragswalze 8, der über eine Schöpfwalze 9 das Befeuchtungsmittel aus einer Feuchtmittelwanne 10 zugeführt wird. Die Feuchtmittelwanne 10 dient als Vorratsbehälter für das Befeuchtungsmittel. Die Auftragswalzen 8 werden vorzugweise durch getrennte, regelbare Getriebemotoren 6 angetrieben. Die Schöpfwalzen 9 können durch getrennte, mit konstanter Drehzahl laufende Getriebemotoren 7 angetrieben sein.

Die Papierbahn 4 nimmt durch Kontakt mit der sich drehenden Auftragswalze 8 das Befeuchtungsmittel auf.

An einer Stelle gegenüber jeder Auftragswalze 8 ist eine Ionisationsleiste 11 angeordnet. Durch die Ionisationsleiste 11 wird ein gerichtetes, elektrostatisches Feld aufgebaut, das ein Durchdringen der Papierbahn 4 mit dem Befeuchtungsmittel ermöglicht, indem es das Befeuchtungsmittel zu einer gezielten Wanderung von der Oberfläche der Bahn in deren Inneren veranlaßt.

Nach dem ersten Feuchtwerk folgt ein zweites Feuchtwerk, das den Befeuchtungsmittelauftrag auf die gegenüberliegende Seite der Papierbahn 4 besorgt.

Abstromseitig der Feuchtwerke kann eine Entladungsstation 17 vorgesehen sein, die zum definierten Entionisieren der Papierbahn 4 dient. Vorher wird durch eine Umlenkrolle 5 die Papierbahn 4 aus dem Bereich der Feuchtwerke herausgeführt.

Das Befeuchtungsmittel wird im Kreislauf mittels einer Umwälzpumpe 13 über eine Vorlaufleitung 15 aus einem Hauptvorratstank 3 in die jeweilige Feuchtmittelwanne 10 gefördert. Über eine Rücklaufleitung 16 und einen Filter 14 gelangt das Befeuchtungsmittel aus der jeweiligen Feuchtmittelwanne 10 zurück in den Hauptvorratstank 3.

Ein Schaltschrank 2 enthält alle erforderlichen Meß-, Schalt-, Regel-, Versorgungs- und Anzeigegeräte für die Vorrichtung. Zur Verhinderung des Überfeuchtens der Papierbahn 4 bei Stillstand kann die Auftragswalze 8 mittels eines Hubzylinders 12 zwischen einer Betriebs- und Ruhestellung geschwenkt werden, vgl. Fig. 2 und 3.

In Fig. 2 zeigt ein einzelnes Feuchtwerk in vergrößerter Darstellung. Die Papierbahn 4 hat Kontakt mit der rotierenden Auftragswalze 8. Auf der gegenüberüberliegenden Seite der Papierbahn ist die Ionisationsleiste 11 angebracht. Sie erzeugt das elektrostatische Richtungsfeld. Die Schöpfwalze 9 taucht in das in der Feuchtmittelwanne 10 befindliche Befeuchtungsmittel ein und nimmt Befeuchtungsmittel auf. Im Walzenspalt zwischen der Auftragswalze 8 und der Schöpfwalze 9 wird das Befeuchtungsmittel auf einen kontrollierten Film reduziert und in diesem Zustand über die Auftragswalze 8 auf die Papierbahn 4 aufgebracht.

Die Schöpfwalze 9 kann über eine Kulisseneinrichtung 19 und eine Verstelleinrichtung 18 an die Auftragswalze 8 angedrückt werden. Die Verstelleinrichtung 18 dient zum kontrollierten, definierten Einstellen des Anpreßdruckes und damit der Dicke des Befeuchtungsmittelfilmes. Das gesamte Feuchtwerk ist um die Schöpfwalzenachse schwenkbar gelagert. Durch Ein- bzw. Ausfahren des Hubzylinders 12 schwenkt die Auftragswalze weg von der Papierbahn 4 bzw. in Berührung mit dieser.

Fig. 3 zeigt die von der Papierbahn 4 mittels des Hubzylinders 12 abgestellte Auftragswalze 8.

In Fig. 4 ist eine alternative Anordnung der Ionisationsleisten 11 dargestellt. Anders als bei der Ausführungsform nach Fig. 2 und Fig. 3 ist aufstromseitig der Auftragswalze 8 ein Paar Ionisationsleisten 11 vorgesehen, zwischen denen die Bahn 4 hindurchgeführt ist, um in der Bahn eine elektrostatische Aufladung zu schaffen, die bei der nachfolgenden Berührung der Bahn mit der Oberfläche der Auftragswalze 8 die gezielte Wanderung des Befeuchtungsmittels ins Bahninnere veranlaßt.

Claims

1. Verfahren zum Konditionieren eines bahnförmigen Materials, insbesondere einer Papierbahn für den Offsetdruck, durch Walzenauftrag eines wäßrigen Konditionierungsmittels auf wenigstens eine Seite der Bahn, dadurch gekennzeichnet, daß das Konditionierungsmittel in Gegenwart eines gerichteten die Bahn durchsetzenden elektrostatischen Feldes aufgetragen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrostatische Feld an oder nahe bei der Walzenauftragsstelle erzeugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Konditionierungsmittel nacheinander auf gegenüberliegende Seiten der Bahn in Gegenwart unabhängiger entgegengesetzt gerichteter elektrostatischer Felder aufgetragen wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn nach der Konditionierung durch eine Station zur Ladungsneutralisierung und/oder zur Schaffung einer definierten bleibenden Aufladung geführt wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit wenigstens einem eine Auftragswalze umfassenden Feuchtwerk zum Auftragen eines wäßrigen Konditionierungsmittels auf wenigstens eine Seite der Bahn, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (11) zur Schaffung eines gerichteten, die Bahn durchsetzenden elektrostatischen Feldes nahe der Auftragwalze (8).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrostatische Feldeinrichtung wenigstens eine an einer gegenüberliegenden Stelle in bezug auf die Auftragswalze (8) angeordnete Ionisationsleiste (11) umfaßt, und die Bahn zwischen der Ionisationsleiste und der Auftragswalze geführt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrostatische Feldeinrichtung ein Paar aufstromseitig der Auftragswalze (8) angeordnete Ionisationsleisten (11) umfaßt, zwischen denen die Bahn geführt ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, gekennzeichnet durch ein Paar in Bahnlaufrichtung hintereinander angeordnete Feuchtwerke mit mit gegenüberliegenden Seiten der Bahn in Eingriff bringbaren Auftragswalzen (8) und zugehörigen elektrostatischen Feldeinrichtungen (11) zum Auftragen des Konditionierungsmittels auf gegenüberliegende Seiten der Bahn.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, gekennzeichnet durch eine abstromseitig des oder der Feuchtwerke(s) (8-10) angeordnete Einrichtung (17) zur Ladungsneutralisierung und/oder Schaffung einer definierten bleibenden Aufladung der Bahn.