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Title:
DEVICE AND PROCESS FOR PRODUCING PRINTED SHEETS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1995/015854
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention pertains to a process for producing printed sheets from a web run continuously in the transport direction in a rotary offset press, printed on one or both sides, heat-dried and then cooled by running over at least a first cooling roller in a first direction of curvature with a first radius of curvature, from which web the sheets are cut, possibly after folding, characterized in that prior to the run onto the at least one cooling roller the web is redirected with a second radius of curvature in order to produce smooth, unrippled sheets.

Inventors:
BOSSE ROLF (DE)
Application Number:
PCT/EP1994/004062
Publication Date:
June 15, 1995
Filing Date:
December 06, 1994
Export Citation:
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Assignee:
ELTEX ELEKTROSTATIK GMBH (DE)
BOSSE ROLF (DE)
International Classes:
B41F25/00; B41M7/00; B65H23/022; B41F23/04; B65H23/34; (IPC1-7): B41F23/04; B41M7/00
Foreign References:
GB2102344A1983-02-02
US4852492A1989-08-01
EP0516924A11992-12-09
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 9, no. 152 (M - 391)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 9, no. 152 (M - 391)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 14, no. 231 (M - 974)
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Claims:
P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Vorrichtung zum Herstellen von bedruckten Blättern aus einer im Rollenoffset fortlaufend in Transportrichtung (8) bewegten, ein oder beidseitig bedruckten, in einem Trockner (5) heißgetrockneten und danach durch Auflaufen auf zumindest eine erste Kühlwalze (7) in einer ersten Krümmungsrichtung mit einem ersten Krümmungsradius (Rl) gekühlten Bahn (6), aus der die Blätter gegebenenfalls nach dem Falzen abgetrennt worden sind, dadurch gekennzeichnet, daß vor der ersten Kühlwalze (7) eine Breitstreckeinrichtung (9,10) für die Bahn (6) vorgesehen ist, welche für das erstmalige Umlenken der Bahn (5) mit einem zweiten Krümmungsradius (R2) mittels zumindest einer Blasstange (9, 10) und/oder mit zumindest einer mit einer nichthaftenden Beschichtung versehenen Spindel und/oder mit zumindest einer mit einem Fluid als Gleitmittel benetzten Walze und/oder mit zumindest einer Coandaplatte, ggf. mit einer Luftdüse versehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Krümmungsrichtung des zweiten Krümmungsradius (R2) zur ersten Krümmungsrichtung entgegengesetzt ausgerichtet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Transportrichtung (8) vor der ersten Kühlwalze (7) in dem Einlaufspalt eine Saugvorrichtung vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der ersten Kühlwalze (7) abgewandten Seite der Bahn (6) in Transportrichtung (8) vor dieser eine elektrostatische Aufladeelektrode vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladeelektrode in Transportrichtung (8) hinter der letzten Umlenkstelle (10) und vor dem Auflaufen auf die erste Kühlwalze (7) guer zur Transportrichtung (8) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kühlwalze (7) eine bezüglich der bedruckten Bahn nichthaftende Beschichtung aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Krümmungsradius (R2) kleiner als der erste Krümmungsradius (Rl) bemessen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Quotient (R1/R2) vom ersten zu zweitem Krümmungsradius größer als 3, vorzugsweise 10 ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8 dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Krümmungsradius (R2) nicht größer als 10 cm ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Krümmungsradius (R2) der Bahn (5) über einen Umschlingungswinkel von mindestens 30°, vorzugsweise zumindest 45° vorliegt.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (a) der ungekrümmt und eben verlaufenden Bahn (5) vor der ersten Kühlwalze kleiner als dem Sechsfachen des zweiten Krümmungsradius (R2), vorzugsweise kleiner als dem Dreifachen bemessen ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (a) kleiner als 30 cm beträgt.
13. Verfahren zum Herstellen von bedruckten Blättern aus einer im Rollenoffset fortlaufend in Transportrichtung (8) bewegten, ein oder beidseitig bedruckten, heißgetrockneten und danach durch Auflaufen auf zumindest eine erste Kühlwalze (7) in einer ersten Krümmungsrichtung mit einem ersten Krümmungsradius (Rl) gekühlten Bahn (6), aus der die Blätter gegebenenfalls nach dem Falzen abgetrennt werden, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Bahn (6) durch die BreitStreckeinrichtung (9,10) vor dem Auflaufen auf die zumindest erste Kühlwalze (7) mit einem zweiten Krümmungsradius (R2) umgelenkt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn (6) mit dem zweiten Krümmungsradius (R2) und mit einer zur ersten Krümmungsrichtung entgegengesetzten zweiten Krümmungsrichtung umgelenkt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn (6) vor dem Umlenken mit der zweiten Krümmungsriehtung zumindest ein weiteres Mal mit einem dritten Krümmungsradius und einer der ersten Krümmungsrichtung entsprechenden sowie zur zweiten Krümmungsrichtung entgegengesetzten dritten Krümmungsrichtung umgelenkt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 13, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn (6) nach dem Heißtrocknen und vor dem Auflaufen auf die zumindest erste Kühlwalze (7) mehrfach aufeinanderfolgend mit jeweils entgegengesetzter Krümmungsrichtung umgelenkt wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlenken mittels Blasluft erfolgt.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die nach dem Heißtrocknen und vor dem Auflaufen auf die zumindest erste Kühlwalze (7) zumindest einmal umgelenkte Bahn (6) zusätzlich vorgekühlt wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn (6) mit kalter Luft vorgekühlt wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Einlaufspalt zwischen der Bahn (6) und der ersten Kühlwalze (7) ein Unterdruck erzeugt wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn (6) in Transportrichtung (8) vor dieser einem elektrischen Feld ausgesetzt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn (6) nach dem letzten Umlenken und vor dem Auflaufen auf die erste Kühlwalze (7) auf ihrer der Oberfläche der ersten Kühlwalze (7) abgewandten Seite elektrostatisch aufgeladen wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Bahn (6) auf ihrer der ersten Kühlwalze zugewandten Seite und/oder auf diese Wasser als Fluid abgebracht wird.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn (6) beim Auflaufen auf die erste Kühlwalze (7) senkrecht zu ihrer Transportrichtung (8) planiert wird.
Description:
VORRICHTUNG SOWIE VERFAHREN ZUM HERSTELLEN VON BEDRUCKTEN BLÄTTERN

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Herstellen von bedruckten Blättern sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Es ist bekannt, daß im Rollenoffset die auf ihrer Vor- und

Rückseite bedruckte Bahn auf ca. 120"C zum Zwecke des

Trocknens der Druckfarbe aufgeheizt wird. Danach wird die

Bahn gekühlt, befeuchtet, gegebenenfalls gefalzt und als Blätter von der Bahn abgetrennt.

Von Nachteil bei diesen bekannten Vorrichtungen sowie Verfahren ist die beim Fertigprodukt, den einzelnen Blättern vorhandenen Wellen. Diese Wellenbildung ist häufig Gegenstand von Untersuchungen gewesen, jedoch sind trotz aller Anstrengungen bis heute die im Rollenoffset entstandenen Wellen im Prinzip nicht beseitigt worden, sondern allenfalls deren Amplitude verringert (vgl. FOGRA, Bericht 4.035 aus 1989), wobei man von der Vorstellung ausgeht, daß infolge des Wasseraustritts beim Trocknen der Bahn in Kombination mit der Bahnspannung sich eine Welligkeit bildet, wobei man versucht hat, diese sogenannten Klima- bzw. Zugwellen durch nachträgliche Rückfeuchtung der getrockneten und gekühlten Bahn wieder zu beseitigen. Diese Versuche haben nur zum mäßigen Erfolg geführt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches sowie ein Verfahren so weiterzubilden, daß damit glatte, ungewellte Blätter erhalten werden können.

Hauptanspruches so weiterzubilden, daß damit glatte, ungewellte Blätter erhalten werden können.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß wird die bedruckte Bahn unmittelbar vor dem Auflaufen auf die erste Kühlwalze mittels einer Breitstreckeinrichtung für die Bahn ein- oder mehrfach in jeweils entgegengesetzte Krümmungsrichtungen, vorzugsweise durch Blasstangen umgelenkt. Es kann auch eine Coanda platte außerhalb der Bahn mit ihrer Erstreckung aber parallel zur Bahn angeordnet werden, wobei mittels einer zusätzlich angebrachten Düse in den Spalt zwischen ihr und der Bahn Luft eingeblasen werden kann, wodurch die Bahn zu der Coand. a platte hingezogen wird, ohne diese allerdings zu berühren. Diraensionierung und Anordnung dieser Coandaplatten erfolgt zweckmäßiger Weise nacheinander auf der Ober- und Unterseite der Papierbahn. Es können auch auf einer Seite mehrere kleine, nebeneinander angebrachte oder in Papierlaufrichtung versetzte Coandaplatten eingesetzt werden, die im Längsschnitt parallel zur Transportrichtung auch leicht konvex oder konkav versetzt sind.

Überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß durch diese einfache Maßnahme die Wellenbildung bei den Blättern praktisch völlig entfällt und im Gegensatz zu dem Stand der Technik erstmalig, glatte ungewellte Blätter erhalten werden. Der Mechanismus, auf welchem diese verblüffende Wirkung beruht, ist derzeit nicht geklärt. Möglicherweise besteht er darin, daß durch das zumindest einmalige Umlenken ein kräftemäßiges Entspannen und Ebnen der Bahn vor dem Auflaufen auf die erste Kühlwalze bewirkt wird, so daß sich während des Auflaufens auf die erste Kühlwalze schon gar keine Wellen ausbilden können, die dann durch die ümschlingung auf der bzw. den Kühlwalzen einerseits

ERSATZBLÄTT.(REGEL26)

durch den anderen Krümmungsradius der Welle an der Walze eingeprägt, andererseits durch die Kühlwirkung auf die Druckbeschichtung stabilisiert wird. Durch die erfindungsgemäße Lehre wird dieses Problem in überraschend einfacher Weise gelöst.

Es ist zwar eine Vorrichtung bekannt (DE 3128430 C2, Figur 3), bei der die Bahn vor dem Auflaufen auf die zumindest erste Kühlwalze mit ihrem ersten Krümmungsradius und ihrer ersten Krümmungsrichtung mit einem zweiten Krümmungsradius und einer zur ersten entgegengesetzten zweiten Krümmungsrichtung umgelenkt wird. Abgesehen davon, daß diese Umlenkung nicht unmittelbar vor dem Auflaufen auf die erste Kühlwalze, sondern erst mit großem Abstand davor bewirkt wird, dient diese Maßnahme als Wegausgleichsvorrichtung für die Bahn durch die Anstellbarkeit der Kalanderwalzen des Kühlwerks. Somit kann diese Wegausgleichsvorrichtung vor oder hinter dem Kühlwerk angebracht sein und außerdem spielt hierbei auch die Anordnung der Krümmungsrichtung der Umlenkung vor der ersten Kühlwalze keine Rolle und ist rein zufällig. Es ist außerdem eine Vorrichtung bekannt (JP2-59348 (A) in Patent Abstracts of Japan M-974 May 16, 1990, Volume 14/No. 231), die eine vorstehend beschriebene Umlenkung vor der ersten Kühlwalze aufweist. Aber hier ist auch keine unmittelbare Anordnung der Bahn vor dem Auflaufen auf die erste Kühlwalze vorgesehen sowie der vorhandene zweite Krümmungsradius so gering, daß der erfindungsgemäße Effekt nicht erzielt werden kann und außerdem dient diese Vorrichtung dazu, eine laminare, von der Bahn mittransportierte Schicht von Lösungsmittel aber auch Staub und dergleichen mittels entgegengesetzt zur Transportrichtung angeblasener Luft abzuschälen, ganz abgesehen davon, da zu diesem bekannten Zweck die Anornung der Krümmungsrichtungen auch umgekehrt sein könnte und daher als ebenfalls zufällig zu bezeichnen ist.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung kann vor dem Kühlen mittels kalter Luft vorgekühlt werden. Es hat sich ebenfalls als vorteilhaft erwiesen, wenn im Bereich des Einlaufspaltes zwischen der Bahn und der ersten Kühlwalze ein Unterdruck erzeugt wird. Der erfindungsgemäß erzielten Wirkung ist es ebenfalls zuträglich, wenn die Bahn auf ihrer der Oberfläche der ersten Kühlwalze abgewandten Seite in Transportrichtung vor dieser mittels einer Aufladeelektrode elektrostatisch aufgeladen wird, oder wenn die Oberfläche der Kühlwalze mit einer bezüglich der Oberfläche der bedruckten Bahn nichthaftenden Beschichtung oder mit einem Fluid als Gleitmittel benetzt ist. Diese Maßnahme trägt auch dem erwünschten Planieren der Bahn vor oder während dem Auflaufen auf die erste Kühlwalze bei.

Mit besonderem Vorteil ist die aus einer BlasStange und/oder Spindel und/oder benetzten Walze versehene erfindungsgemäße Vorrichtung zum Zweck der Breitstreckung der Bahn senkrecht zu ihr sowie zu der Transportrichtung vorgesehen. In zweckmäßiger Ausgestaltung kann diese auch in Transportrichtung vor und/oder nach einem der Druckwerke angeordnet werden, wodurch der Vorteil erzielt wird, daß sogenannte Mini-Doublierungen nicht mehr auftreten.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, in der ein schematischer Querschnitt einer Rollenoffset-Druckanlage im Bereich zwischen Trockner und erster Kühlwalze dargestellt ist.

Aus dem insgesamt mit 5 bezeichneten Trockner läuft die Bahn 6, vorzugsweise Papierbahn, die beidseitig bedruckt worden ist, in Richtung auf die insgesamt mit 7 bezeichnete erste Kühlwalze zu, auf der die Bahn 6 mit

einem ersten Krümmungsradius Rl und einer ersten Krümmungsrichtung im Uhrzeigersinn aufläuft.

Bevor die Bahn 6 in Transportrichtung 8 auf die erste Kühlwalze 7 auftritt, wird sie beim wiedergegebenen Ausführungsbeispiel zweimal mit jeweils gleichem zweiten sowie dritten Krümmungsradius R2 bzw. R3 in jeweils entgegengesetzter Richtung an einer ersten Umlenkstelle 9 und eine in Transportrichtung dahinterliegenden Umlenkstelle 10 umgelenkt. An der zweiten Umlenkstelle unmittelbar vor Auflaufen auf die Kühlwalze 7 ist die zweite Krümmungsrichtung im Gegenuhrzeigersinn, also entgegengesetzt zur ersten Krümmungsrichtung der Kühlwalze 7. An der ersten Umlenkstelle 9 wird die Bahn 6 mit der ersten Krümmungsrichtung umgelenkt.

Hierbei ist in vorteilhafter Ausgestaltung die Umlenkstelle 9 und 10 jeweils durch eine an sich bekannte BlasStange gebildet, die im Umlenkbereich der Bahn auf ihrem Mantel eine Perforation aufweist, durch die seitlich axial zugeführte Luft radial austreten kann. Hierdurch wird ein Luftpolster gebildet, um das herum die Bahn 6 berührungslos zu der Blasstange umgelenkt wird.

Beim wiedergegebenen Ausführungsbeispiel ist der zweite Krümmungsradius R2 kleiner als der erste Krümmungsradius Rl bemessen und ist der Quotient von erstem zum zweiten Krümmungsradius größer als 3, vorzugsweise 5 bis 12 . Ferner ist der zweite Krümmungsradius R2 der Bahn über einen Umschlingungswinkel von mindestens 30°, vorzugsweise 45° vorhanden. Die Länge a der ungekrümmt und eben verlaufenen Bahn 6 vor der ersten Kühlwalze 7 ist kleiner als das Sechsfache des zweiten Krümmungsradius R2 und ist bei wiedergegebenem Ausführungsbeispiel vorzugsweise etwa im Dreifachen dieses Radius R2 bemessen.