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Title:
DEVICE FOR THE TEMPERATURE EQUALISATION OF COATING MEDIA
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/010568
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to the temperature equalisation of coating media for improving the processability of said coating media in an application unit. Heat supply or removal devices (A, B, C) which operate directly from the outside or the inside are associated to guiding elements (1, 2, 3, 4) for the coating media in order to prevent any efficiency loss. Temperature of the coating medium is modified according to the temperature measurement carried out in the coating medium, and optionally in the guiding elements (1, 2, 3 or 4) for said coating medium.

Inventors:
SCHOELZIG JUERGEN (DE)
JUNG ULRICH (DE)
Application Number:
PCT/EP2000/006675
Publication Date:
February 15, 2001
Filing Date:
July 13, 2000
Export Citation:
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Assignee:
ROLAND MAN DRUCKMASCH (DE)
SCHOELZIG JUERGEN (DE)
JUNG ULRICH (DE)
International Classes:
B05C1/02; B05C9/14; B05C11/00; B05C11/04; B41F13/22; B41F23/08; B41F31/00; (IPC1-7): B05C1/00; B05C1/08
Foreign References:
US3750746A1973-08-07
US5605575A1997-02-25
EP0802250A21997-10-22
US5882469A1999-03-16
US5520739A1996-05-28
Attorney, Agent or Firm:
Stahl, Dietmar (Werk S Postfach 10 12 64 Offenbach, DE)
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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 Dosiersys tem zur Festlegung der Menge des auf die Auftragwalze ü bertragenen Beschichtungsmediums und einem System zur Zu fuhr eines Beschichtungsmediums zu dem Auftragswerk, wo bei Mittel zur Erfassung der Temperatur des Beschich tungsmediums 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 Wärmezuo derabfuhr zugeordnet ist, derart, daß die Temperatur des Beschichtungsmediums bei der Dosierung oder im do sierten 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 Wärmezuoderabfuhr wenigstens einem der Elemente Kammerrakel (4) und/oder Rasterwalze (3) und oder Auftragwalze und/oder Dosierwalze und/oder Formzylinder (2) zugeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Wärmezuoderabfuhr innerhalb wenigstens eines der das Beschichtungsmedium führenden E lemente angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Wärmezuoderabfuhr innerhalb wenigstens eines der das Beschichtungsmedium führenden E lemente in Form von Strömungskanälen, die mit einem Tem periermittel durchströmbar sind, angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Wärmezuoderabfuhr wenigstens einem der das Beschichtungsmedium führenden Elemente von außen zugeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Wärmezuoderabfuhr wenigstens einem der das Beschichtungsmedium führenden Elemente von außen in Form einer Strahlung oder eine temperierte Me dienströmung, vorzugsweise in Form von Luft, zugeordnet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß den Einrichtungen zur Wärmezuoderabfuhr wenigs tens je ein Sensor zur Erfassung der Temperatur des Be schichtungsmediums zugeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß den Einrichtungen zur Wärmezuoderabfuhr wenigs tens ein Sensor zur Erfassung der Temperatur des das Be schichtungsmedium führenden Elementes zugeordnet ist.
Description:
[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 La- ckierwerken 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 Verfah- rensweisen 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 Druckpro- zessen bereitgestellt werden kann. Jede Einrichtung zur Zufuhr der Beschichtungszusammensetzung ist als Reaktorbehäl- ter beschrieben, in dem die Temperatur und damit auch die Viskosität der Beschichtungszusammensetzung beeinflusst

werden können. Dazu sind in dem Reaktorbehälter ein Wärmetau- scher und eine Temperatursensorik sowie ein Viskosimeter zur Bestimmung der Viskosität der Beschichtungszusammensetzung vorgesehen.

Die beschriebene Vorrichtung hat den Nachteil, daß die Be- schichtungszusammensetzung 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 Beschichtungs- zusammensetzung 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 trans- portierenden Elemente vorzusehen, um eine dauerhafte Verun- reinigung durch aushärten der Beschichtungszusammensetzung zu vermeiden. Hierbei ist es Vorteilhaft die Temperatur des Reinigungsprozesses zu beeinflussen. Dies ist mit der be- schriebenen 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 eben- falls 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

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 Lack- schicht bzw. das Beschichtungsmedium übertragende Formzylin- der 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 Be- schichtungsmedium 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 bedrucken- den Bogen und ein Dosierwerk zu Erzeugung der Beschichtung.

Das Dosierwerk besteht im gezeigt Fall aus einer Auftragwal- ze, die als Rasterwalze 3 ausgebildet ist und zum Transport des Beschichtungsmediums gleichmäßig mit Näpfchen versehen ist. An dieser Rasterwalze ist ein Kammerrakel 4 angestellt,

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 Raster- walze 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 unter- schiedlichster 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 vorge- wählte Temperatur ein. Dazu kann im Kammerrakel 4 ein Tempe- ratursensor vorgesehen sein, der kontinuierlich die Tempera- tur 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- lich. Eine Regelung stellt sicher, daß gegebenenfalls eine ausreichend große Temperaturdifferenz zwischen dem Rakelkör-

per und dem zugeförderten Beschichtungsmedium besteht, damit das Beschichtungsmedium bei der Verarbeitung die gewünschte auf Viskosität und Übertragungseigenschaften, sowie gegebe- nenfalls 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 Strömungs- kanäle 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 vorge- sehen sein. Dieses Walzen Beschichtungswerk besteht bei- spielsweise aus zwei Walzen von denen eine die Auftragwalze entsprechend der Rasterwalze 3 und die Zweite eine Dosierwal- ze an der Stelle des Kammerrakels 4 ist. Die Zuführung des Beschichtungsmediums erfolgt in einen Spalt zwischen beiden Walzen. Durch Anordnung von Temperiereinrichtungen an beiden

Walzen gegebenenfalls auch nur an einer der beiden Walzen läßt sich die Temperatur des zu übertragenden Beschichtungs- mediums genauso einstellen.

Mit den in diesem Zusammenhang beschriebenen Temperierein- richtungen kann auf einer sogenannte externe Temperierung des Beschichtungsmediums im Transportsystem des Beschichtungsme- diums verzichtet werden. Die Lackversorgungsgeräte können konventioneller Art sein. Mit der vorgesehenen Anordnung von Temperiereinrichtungen ist es ebenfalls selbstverständlich möglich eine Kombination mit externen Temperiergeräten vorzu- nehmen. Weiterhin können Reinigungsflüssigkeiten, die auf die mit dem Beschichtungsmedium in Verbindung kommenden Oberflä- chen 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 wer- den.

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 Auf- tragsprozessen der der Lackiertechnik in Bogenoffsetdruckma-

schinen oder reinen Beschichtungsmaschinen mit mehreren Auftragswerken möglich. Hierbei kann vorgesehen sein Disper- sionslack auf Dispersionslack zu beschichten. Es kann vorge- sehen sein Dispersionslack mit Goldlack zu kombinieren. Es kann vorgesehen sein einen Dispersionslack als Grundbeschich- tung mit einem W-Lack zu kombinieren. Schließlich kann vorgesehen sein zwei Schichten von W-Lack aufzutragen. Im Fall von Dispersionslack dient die Temperierung zur Stabili- sierung 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 Metallpigmentdruckfar- be 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.

[Bezugszeichenliste]<BR> 1-Druckzylinder 2-Formzylinder 3-Rasterwalze 4-Kammerrakel A-Temperiereinheit<BR> B-Temperiereinheit<BR> C-Temperiereinheit