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Dokumentenidentifikation DE19950292A1 11.05.2000
Titel Vorrichtung zum Auffangen des Sprühnebels in einem Sprühfeuchtwerk
Anmelder Heidelberger Druckmaschinen AG, 69115 Heidelberg, DE
Erfinder Belanger, James Richard, Portsmouth, N.H., US;
Dawley, Douglas Joseph, Epping, N.H., US
DE-Anmeldedatum 19.10.1999
DE-Aktenzeichen 19950292
Offenlegungstag 11.05.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 11.05.2000
IPC-Hauptklasse B41F 7/24
IPC-Nebenklasse B41F 7/30   B41F 33/10   
Zusammenfassung Sprühfeuchtwerk zum Befeuchten einer sich drehenden Oberfläche (2) eines Druckwerkszylinders (1) in einer Druckmaschine, insbesondere einer Rollenrotationsdruckmaschine, mit durch eine Sprühdüse (8) erzeugtem Sprühnebel (12), sowie mit dem Druckwerkszylinder (1) zugeordneten Blenden (6, 7), die zusammen mit der sich drehenden Oberfläche (2) des Druckwerkszylinders (1) einen den Sprühnebel (12) auffangenden Auffangbereich (9) bilden. Durch eine im Auffangbereich (9) angeordnete Unterdruckquelle (11), welche im Auffangbereich (9) einen Unterdruck erzeugt, durch ein Kondensationselement (17), an welchem Feuchtmittel aus dem Sprühnebel (12) kondensiert, oder durch eine elektrostatische Aufladung des Sprühnebels (12) sowie der sich drehenden Oberfläche (2) des Druckwerkszylinders (1) wird verhindert, daß Sprühnebel (12) durch die zwischen den Blenden (6, 7) und der Oberfläche (2) bestehenden Spalte (4, 5) aus dem Auffangbereich (9) entweicht.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auffangen des Sprühnebels in einem Sprühfeuchtwerk einer Rotationsdruckmaschine, wie sie z. B. im Zeitungs- und Akzidenzdruck eingesetzt wird, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

In der US 2,856,848 wird eine Vorrichtung zum Befeuchten der Oberfläche eines rotierenden Zylinders beschrieben, die aus einem zwei separate Räume aufweisenden Gehäuse, einer sich in dem ersten Raum befindenden Sprühdüse, einer sich in dem zweiten Raum befindenden Elektrode und einer externen Pumpe besteht. Mittels der Sprühdüse wird in dem ersten Raum ein Sprühnebel erzeugt, der, durch einen von der Pumpe erzeugten Luftstrom in den zweiten Raum gebracht wird. In diesem zweiten Raum, dessen eine Seite von der Oberfläche des rotierenden Zylinders gebildet wird, wird der Sprühnebel mittels der Elektrode elektrostatisch geladen. Hierdurch schlägt sich der Sprühnebel an der geladenen Oberfläche des rotierenden Zylinders nieder. Die Vorrichtung weist keine Mittel auf, den Sprühnebel in dem Gehäuse zurückzuhalten. Stattdessen wird der Sprühnebel durch den Spalt zwischen Gehäusewandung und Zylinderoberfläche in eine separate Absaugkammer gepumpt.

Die JP 09226090 beschreibt ein Sprühfeuchtwerk mit einem Detektor zur Ermittlung der Feuchtmittelmenge zur nachfolgenden Regelung der Feuchtmittelzufuhr. In der JP 09220802 ist weiterhin ein Sprühfeuchtwerk mit einem Detektor beschrieben. Beide japanischen Dokumente zeigen eine einem jeweiligen Zylinder zugeordnete Abschirmung, welche die Feuchtmittel-Sprühdüsen umgibt. In keiner der beiden Schriften ist jedoch eine Vorrichtung zum Auffangen des Sprühnebels erwähnt.

Sprühfeuchtwerke werden im Coldsetdruck häufig eingesetzt. Bekannte Vorrichtungen zum Auffangen des Sprühnebels umfassen genau angepaßte Abschirmungen, welche physische Barrieren bilden und so verhindern, daß der Sprühnebel entweicht. Zu Beginn des Sprühvorgangs entweicht aus herkömmlichen Abschirmungen jedoch meist etwas Sprühnebel. Durch die Ansammlung von Sprühnebel steigt dessen Konzentration innerhalb des Auffangbereichs bis zur Sättigung. Sobald die Luft kein Feuchtmittel mehr aufnehmen kann, entweicht der Sprühnebel durch undichte Stellen in der Abschirmung oder kondensiert und sammelt sich auf der Innenfläche der Abschirmung. Da das Feuchtmittel auf eine sich bewegende Fläche, z. B. einen Zylinder aufgebracht werden soll, muß zwischen der Abschirmung und der Auftragsfläche ein Spalt vorhanden sein. Ist dieser zu klein, so besteht die Gefahr, daß bei Störungen und Vibrationen die Auftragsfläche durch die Abschirmung beschädigt wird. Ist der Spalt dagegen zu groß, so wird der Sprühnebel nicht sicher aufgefangen und entweicht in die Umgebung. Das Grundproblem der bekannten Vorrichtungen besteht darin, daß sie keine Möglichkeit zum kontrollierten Zurückhalten des Sprühnebels in dem Auffangbereich bieten. Zur Behebung dieser Mängel wurde versucht, den bei Sprühnebel-Auffangvorrichtungen nach dem Stand der Technik vorhandenen Spalt so klein wie möglich auszubilden und so das Entweichen von Sprühnebel einzudämmen. Andere Ausführungsformen umfassen eine Falleitung, durch welche das angesammelte Feuchtmittel aus dem Auffangbereich abfließen kann, ohne in kritische Abschnitte der Maschine zu gelangen, in denen das frischgedruckte Produkt beschädigt werden könnte.

Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine wirksame Auffangvorrichtung für den Sprühnebel in einem Sprühfeuchtwerk zu schaffen, in welcher der Sprühnebel zuverlässig gehalten wird und aus welcher der Sprühnebel kontrolliert abfließen kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 8 und 12 gelöst.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Eine Auffangvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine einer sich drehenden Oberfläche zugeordnete Abschirmung, zwischen der Abschirmung und der sich drehenden Oberfläche gebildete Spalte und eine Unterdruckquelle, welche in dem Bereich zwischen den beiden Abschirmungen einen Unterdruck bezüglich des Luftdrucks der Umgebung erzeugt.

Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beruht in vorteilhafter Weise nicht mehr auf einer Abdichtung von Blenden bezüglich einer sich drehenden Fläche - was ohnehin nur schwer zu erreichen ist und die Zugänglichkeit der sich drehenden Oberfläche beeinträchtigt - sondern es wird in dem Auffangbereich ein Unterdruck bezüglich des Luftdrucks der Umgebung erzeugt. Durch die so gebildete Druckdichtung wird ein Entweichen von Sprühnebelpartikeln durch die Spalte aus dem Auffangbereich verhindert. Als erfindungsgemäße Unterdruckquelle kann eine Saugvorrichtung, z. B. eine Pumpe, eingesetzt werden. Zur Erzeugung eines Druckgefälles ist auch der Einsatz einer Venturidüse denkbar.

Innerhalb des Auffangbereichs ist auf der gedachten Mittellinie zwischen den Abschirmblenden eine Sprühdüse angeordnet. Der Saugvorrichtung kann eine Abscheidevorrichtung mit einem Abscheideelement zum Trennen des Feuchtmittels von der Luft zugeordnet sein. Das von der Luft getrennte Feuchtmittel kann zur Rückführung in einen Feuchtmittel-Kreislauf gesammelt oder entsorgt werden. Die von dem Feuchtmittel getrennte Luft in der Abscheidevorrichtung kann durch eine Ausströmöffnung abgeleitet werden.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist anstelle einer Unterdruckquelle innerhalb des Auffangbereichs eine Kondensationsvorrichtung angeordnet. Die Kondensationsvorrichtung, z. B. eine Kondensationsspule, kann von einer im wesentlichen vertikal verlaufenden Umhüllung umgeben sein und verläuft von dem Innenraum des Auffangbereichs durch einen Leitungsabschnitt in eine der Leitung zugeordnete Abscheidevorrichtung. Die Kondensationsflüssigkeit sammelt sich vorzugsweise am Boden der Abscheidevorrichtung.

Eine dritte Ausführungsform der Erfindung sieht innerhalb des Auffangbereichs zum Auffangen des Sprühnebels anstelle einer Kondensationsleitung oder einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Unterdrucks Vorrichtungen zur elektrostatischen Aufladung des Sprühnebels vor.

Die Vorrichtungen zur elektrostatischen Aufladung des Sprühnebels versehen die Sprühnebelpartikel innerhalb des Auffangbereichs mit elektrostatischer Ladung. Die zu befeuchtende Oberfläche, z. B. die Oberfläche des sich drehenden Elements, kann bezüglich der Sprühnebelpartikel entgegengesetzt geladen werden, so daß die geladenen Sprühnebelpartikel von dem sich drehenden Element angezogen werden und ein Entweichen derselben aus dem Auffangbereich durch die Spalte verhindert wird.

Jede der drei beschriebenen Ausführungsformen kann in einem Sprühfeuchtwerk einer Druckmaschine, insbesondere einer Rotations-Offsetdruckmaschine, für den Coldsetdruck, z. B. Zeitungsdruck bzw. allgemein, und in einem Druckwerk einer Rollen- oder Bogenrotationsdruckmaschine eingesetzt werden.

Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den nachstehend aufgeführten Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Auffangen des Sprühnebels gemäß der vorliegenden Erfindung durch Erzeugung eines Unterdrucks;

Fig. 1a eine Detailansicht der Auffangvorrichtung, bei der ein Entweichen des Sprühnebels verhindert wird;

Fig. 1b eine Detailansicht der Auffangvorrichtung, bei der Sprühnebel aus dem Auffangbereich entweicht;

Fig. 2 eine Vorrichtung zum Auffangen des Sprühnebels mit einer Kondensationsvorrichtung zum Sammeln kondensierten Feuchtmittels; und

Fig. 3 eine Vorrichtung zum Auffangen des Sprühnebels durch elektrostatische Rufladung.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Auffangen des Sprühnebels durch Erzeugung eines Unterdrucks. Ein Drehelement 1, beispielsweise ein Druckwerkszylinder oder ein Feuchtwerkszylinder, mit einer Oberfläche 2 dreht sich in die durch den Pfeil 3 angezeigte Richtung um seine Achse. Der sich drehenden Oberfläche 2 sind eine obere Blende 6 und eine untere Blende 7 zugeordnet, welche mit der Oberfläche 2 einen oberen Spalt 4 und einen unteren Spalt 5 bilden. Die Blenden 6, 7 bilden einen Auffangbereich 9. Am hinteren Ende der Blenden 6, 7 ist eine auf die gedachte Mittellinie zwischen den Blenden 6, 7 gerichtete Sprühdüse 8 angeordnet. Der Auffangbereich 9 ist über eine Leitung 10 mit einer Saugvorrichtung 11, z. B. einer Pumpe, verbunden. Der Saugvorrichtung 11 ist eine Abscheidevorrichtung 13 zugeordnet, welche ein Abscheideelement 14 umfaßt. In der Abscheidevorrichtung 13 wird das im Sprühnebel enthaltene Feuchtmittel von der Luft getrennt, wobei das Feuchtmittel auf dem Boden der Abscheidevorrichtung 13 gesammelt wird und die Luft über eine Luftaustrittsöffnung 15 abgeleitet wird. Das Feuchtmittel wird über die Austrittsöffnung 16 aus der Abscheidevorrichtung 13 abgeleitet und kann zur Wiederverwertung wieder in den Feuchtmittel-Kreislauf rückgeführt oder entsorgt werden.

Fig. 1a zeigt eine Detailansicht der in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dem in Fig. 1a gezeigten Zustand wurde mittels der Saugvorrichtung 11, z. B. einer Pumpe, innerhalb des Auffangbereichs 9 ein Unterdruck bezüglich des Luftdrucks der Umgebung erzeugt. Zwischen der Oberfläche 2 des Drehelements 1, z. B. einer Walze, und einer hakenförmigen Kante der oberen Blende 6 besteht ein Spalt 4. Da der Druck pinnen innerhalb des Auffangbereichs 9 niedriger ist als der Umgebungsdruck paußen, werden die Sprühnebelpartikel 12 im Auffangbereich 9 gehalten und entweichen nicht durch den Spalt 4 in die Umgebung der Auffangvorrichtung.

Fig. 1b zeigt zum Vergleich einen Druckunterschied, bei dem der Druck pinnen innerhalb des Auffangbereichs 9 höher ist als der Umgebungsdruck paußen, wie es nach dem Stand der Technik der Fall ist, so daß Sprühnebel durch den Spalt 4 entweicht, da ein derartiges Druckgefälle ein Entweichen von Sprühnebelpartikeln fördert, welche sich auf anderen Teilen der Druckmaschine als Kondenswasser niederschlagen und auf den laufenden Bedruckstoff tropfen können, auf welchem es hierdurch zu leicht erkennbaren Druckdefekten kommt.

Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung zum Auffangen des Sprühnebels mit einer Kondensationsvorrichtung, durch die das kondensierte Feuchtmittel aufgefangen wird. In dieser zweiten Ausführungsform ist innerhalb des Auffangbereichs 9 zwischen der oberen und unteren Blende 6, 7 eine Kondensationsvorrichtung 17 angeordnet. Diese Kondensationsvorrichtung 17, z. B. eine Kondensationsspule, ist von einer im wesentlichen vertikal verlaufenden Umhüllung 18 umgeben und erstreckt sich in einen Leitungsabschnitt 19, welcher die Kondensationsspule mit einer unterhalb des Leitungsabschnitts 19 angeordneten Abscheidevorrichtung 20 verbindet. Durch Kühlung des Kondensationselements 17 kondensiert das Feuchtmittel an dessen Oberfläche und sammelt sich aufgrund der Schwerkraft auf dem Boden der Abscheidevorrichtung 20. Das kondensierte Feuchtmittel kann entweder über die Austrittsöffnung 16 wieder in den Feuchtmittel-Kreislauf rückgeführt oder entsorgt werden.

Mittels der Sprühdüse 8 wird Feuchtmittelspray in den Auffangbereich 9 gesprüht. Wie bereits zuvor in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschrieben, befinden sich zwischen der Oberfläche 2 eines Drehelements 1 und den hakenförmigen Kanten der Blenden 6, 7 Spalte 4, 5. Die untere, mit der Leitung 19 verbundene Blende 7 kann in Richtung der Leitung 19 geneigte Abschnitte umfassen, so daß sich das kondensierte Feuchtmittel in der Leitung 19 sammelt.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche Vorrichtungen zur elektrostatischen Aufladung umfaßt.

Bei dieser Ausführungsform ist eine vorzugsweise negativ geladene Sprühdüse 8 mit einer Erdung 23 verbunden. Beim Austritt aus der Sprühdüse 8 werden die Sprühnebelpartikel 12 negativ aufgeladen. Im Auffangbereich 9 sind weiterhin ein oberes und ein unteres elektrostatisch aufladbares Blech 21, 22 angeordnet, welche mit positiver elektrostatischer Ladung versehen sein können. Aufgrund der positiven Ladung der beiden Bleche 21, 22 und der Oberfläche 2 der Sprühwalze 1 werden die negativ geladenen Sprühnebelpartikel 12 zu der positiv geladenen Oberfläche 2 bewegt. Die während des Sprühvorgangs erzeugten, negativ geladenen Sprühnebelpartikel werden somit von der positiv geladenen, sich drehenden Sprühwalze 1 angezogen und schlagen sich auf deren Oberfläche 2 nieder.

Die drei beschriebenen Ausführungsformen von Vorrichtungen, mittels derer verhindert wird, daß Sprühnebelpartikel aus einem Auffangbereich 9 entweichen, beruhen auf Prinzipien wie der Erzeugung eines Druckgefälles oder dem Kondensationsprinzip mittels des beschriebenen Kondensationselements bzw. auf elektrostatischen Prinzipien. Jede der beschriebenen Ausführungsformen kann in einem Sprühfeuchtwerk eines Druckwerks in einer Rollen- oder Bogenrotationsdruckmaschine eingesetzt werden. Durch die vorliegende Erfindung wird die Kondensation von Sprühnebel in kritischen Abschnitten der Druckmaschine verhindert. Die Erfindung trägt ferner dazu bei, daß auf Schwerkraft basierende Ableitungssysteme außerhalb des Auffangbereichs entfallen können, und sie reduziert die Gefahr, daß herabfallende Feuchtmitteltropfen die Druckqualität beeinträchtigen. Liste der Bezugszeichen 1 Drehelement

2 sich drehende Oberfläche

3 Drehrichtung

4 oberer Spalt

5 unterer Spalt

6 obere Blende

7 untere Blende

8 Sprühdüse

9 Auffangbereich

10 Saugleitung

11 Unterdruckquelle

12 Sprühnebel

13 Abscheidevorrichtung

14 Abscheideelement

15 Luftaustrittsöffnung

16 Feuchtmittel-Austrittsöffnung

17 Kondensationsvorrichtung

18 Umhüllung

19 Leitung

20 Abscheidevorrichtung

21 oberes aufladbares Blech

22 unteres aufladbares Blech

23 Erdung

pinnen Druck im Innern der Auffangvorrichtung

paußen Umgebungsdruck


Anspruch[de]
  1. 1. Sprühfeuchtwerk zum Befeuchten einer sich drehenden Oberfläche (2) eines Druckwerkszylinders (1) in einer Druckmaschine, insbesondere einer Rollenrotationsdruckmaschine für den Zeitungsdruck, mit einer Sprühdüse (8) zum Erzeugen von Sprühnebel (12), sowie mit dem Druckwerkszylinder (1) zugeordneten Blenden (6, 7), die zusammen mit der sich drehenden Oberfläche (2) des Druckwerkszylinders (1) einen den Sprühnebel (12) enthaltenden Auffangbereich (9) bilden, dadurch gekennzeichnet, daß im Auffangbereich (9) eine Unterdruckquelle (11) zum Absaugen des Sprühnebels (12) vorgesehen ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterdruckquelle (11) als Pumpe ausgebildet ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterdruckquelle (11) eine Venturidüse umfaßt.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruckquelle (11) eine Abscheidevorrichtung (13) zugeordnet ist.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidevorrichtung (13) ein Abscheideelement (14) umfaßt, welches Feuchtmittel von Luft trennt.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidevorrichtung (13) ein Sammelbecken zum Sammeln des Feuchtmittels und zur Rückführung desselben zu der Sprühdüse (8) umfaßt.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Abscheidevorrichtung (13) vom Feuchtmittel getrennte Luft über eine Austrittsöffnung (15) entweicht.
  8. 8. Sprühfeuchtwerk zum Befeuchten einer sich drehenden Oberfläche (2) eines Druckwerkszylinders (1) in einer Druckmaschine, insbesondere einer Rollenrotationsdruckmaschine für den Zeitungsdruck, mit einer Sprühdüse (8) zum erzeugen von Sprühnebel (12), sowie mit dem Druckwerkszylinder (1) zugeordneten Blenden (6, 7), die zusammen mit der sich drehenden Oberfläche (2) des Druckwerkszylinders (1) einen den Sprühnebel (12) enthaltenden Auffangbereich (9) bilden, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Auffangbereichs (9) ein Kondensationselement (17) angeordnet ist.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kondensationselement (17) von einer Umhüllung (18) umgeben ist.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Abscheidevorrichtung (20) vorgesehen ist, wobei sich das Kondensationselement (17) von dem Auffangbereich (9) über eine Leitung (19) bis in die Abscheidevorrichtung (20) erstreckt.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich am Boden der Abscheidevorrichtung (20) kondensiertes Feuchtmittel sammelt.
  12. 12. Sprühfeuchtwerk zum Befeuchten einer sich drehenden Oberfläche (2) eines Druckwerkszylinders (1) in einer Druckmaschine, insbesondere einer Rollenrotationsdruckmaschine für den Zeitungsdruck, mit einer Sprühdüse (8) zum erzeugen von Sprühnebel (12), sowie mit dem Druckwerkszylinder (1) zugeordneten Blenden (6, 7), die zusammen mit der sich drehenden Oberfläche (2) des Druckwerkszylinders (1) einen den Sprühnebel (12) enthaltenden Auffangbereich (9) bilden, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Auffangbereichs (9) Mittel (21, 22) zur elektrostatischen Aufladung des Sprühnebels angeordnet sind.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (21, 22) den Sprühnebel (12) zur elektrostatischen Aufladung innerhalb des Auffangbereichs (9) mit einer negativen Ladung beaufschlagen.
  14. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die sich drehende Oberfläche (2) mit einer positiven Ladung beaufschlagbar ist.






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