DE19616692A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Trocknung von lösungsmittelfreien, wasserlöslichen Farben auf Kunststoffolien im Durchlauf mittels Mikrowellen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Trocknung von lösungsmittelfreien, wasserlöslichen Farben auf Kunststoffolien im Durchlauf mittels MikrowellenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft die Trocknung von umweltschonenden
Lackfarben auf Wasserbasis, die zum Bedrucken von Kunststoffolien
verwendet werden können.
Die nach dem nachfolgend beschriebenen Verfahren bedruckten Folien
erlauben die Beibehaltung der bei lösungsmittelhaltigen Farben üblichen
hohen Produktionsraten jedoch ohne die bei diesen Farben üblichen
Umwelt- und Gesundheitsbelastungen.
Ein Prozeß zur Erhitzung der Druckbahn einer Druckpresse mittels
Mikrowelle ist bekannt (P 44 33 904.6). Hierin wird eine Vorrichtung
zur Erhitzung von Druckfarbe auf der Druckbahn einer Druckpresse
beschrieben. Die Druckpresse ist mit einem Tunnel versehen. Der Tunnel
bildet eine Trockenkammer; durch einen Auslaß am Ende wird die
getrocknete Bahn herausgeführt. Um die Bahn zu erhitzen und die
Druckfarbe auf der Bahn heißzutrocknen besitzt die Anlage eine
Mikrowellenenergiequelle zum Einführen von Mikrowellenenergie in die
Kammer. Bei der Bahn handelt es sich um eine Papierbahn. Darüber
hinaus handelt es sich bei der Farbe um lösungsmittelhaltige Farbe. Die
Papierbahn wird zusätzlich mit zwei porösen, mikrowellenabsorbierenden
Platten bedeckt. Diese Platten werden von den Mikrowellen aufgeheizt
und geben ihre Wärme an die Papierbahn ab.
Desweiteren ist ein Verfahren und ein Gerät zum Trocknen von
wasserlöslichem Dispersionslack auf Papier- oder Kartonbahnen oder
auch -bögen mit Hilfe von Mikrowellenenergie bekannt (P 41 21 203.7).
Es werden vorzugsweise im Handel erhältliche zugelassene Oszillatoren
eingesetzt, die in mehrfacher Anwendung die Mikrowellenenergie in
Hohlleiter einkoppeln. Die Bahnen oder Bögen werden im Durchlauf
getrocknet. Hierbei werden die Hohlleiter quer oder unter einem
bestimmten Winkel zur Laufrichtung der Bahnen oder Bögen angeordnet.
Zur Erzeugung von Mikrowellenenergie werden Oszillatoren im Bereich
von 2,45 GHz und einer Leistung von 600 W eingesetzt. Außerdem
werden die Hohleiter durch mikrowelleninerte Folie abgedeckt und Luft
über die Bahnen geblasen. Es verbleibt eine Restfeuchtigkeit, die mit Hilfe
eines Sensors erfaßt wird.
Bei den beiden oben genannten Verfahren und Vorrichtungen ist
festzuhalten, daß sie sich nur für die Trocknung von einem Farbauftrag
auf Papierbahnen bzw. -bögen eignen. Der erstgenannte Fall behandelt nur
lösungsmittelhaltige Farben. Außerdem wird dazu eine relativ große
Kammer benötigt. Die Bahnen werden zusätzlich mit einer
mikrowellenabsorbierenden Schicht bedeckt. Aufgrund der üblichen,
engen Platzverhältnisse in Folien-Druckmaschinen kann hier nicht nach
dem beschriebenen Prinzip verfahren werden. Aufgrund der
physikalischen Gesetzmäßigkeiten elektromagnetischer Wellen ist der
Energieeintrag mittels Mikrowellen nicht nur abhängig von den
dielektrischen Verlusten der jeweiligen Werkstoffe sondern auch von der
Geometrie, Anordnung etc. Durch die unterschiedlichen physikalischen
Eigenschaften von Papier und Folie können die genannten Erfindungen
daher nicht auf die Trocknung von wasserhaltigen Farben auf Folie
übertragen werden.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Trocknung von
lösungsmittelfreien, wasserhaltigen Farben auf optisch transparenten bzw.
opaken Kunststoffolien in einem Durchlaufverfahren. Die Folien werden
mehrfach hintereinander mit unterschiedlichen Farben bedruckt. Nach
jedem Farbauftrag wird die Farbschicht mittels Mikrowellen getrocknet
um den Auftrag der nächsten Schicht zu ermöglichen. An der
Foliendruckmaschine müssen getrennt voneinander - entsprechend der
Anzahl der maximal zu druckenden Farben - bis zu acht
Mikrowellenapplikatoren angebracht werden, um die Farben vollständig
zu trocknen. Eine Restfeuchtigkeit am Ende des Prozesses ist nicht
erwünscht. Beim derzeitigen Stand der Technik werden
lösungsmittelhaltige Farben verwendet, die mit Hilfe von Heißluft
getrocknet werden. Eine Verwendung von wasserhaltigen Farben in
Kombination mit Heißlufttrocknung ist nur möglich, wenn die
Foliendurchlaufgeschwindigkeit um über 70% herabgesetzt wird. Dies
macht die Verwendung von wasserhaltigen Farben bei derzeitig
verwendeter Trocknungstechnik unwirtschaftlich.
Die Lösung der gestellten Aufgabe kann als reine Mikrowellentrocknung
oder aber als Hybridform Mikrowellentrocknung plus Heißlufttrocknung
ausgeführt werden. Entscheidend für die Lösung der gestellten Aufgabe
ist, daß die Zusammensetzung der verwendeten Druckfarbe bekannt ist
und durch eine Regelung konstant gehalten wird. Dadurch wird es
ermöglicht die in die Farbe eingebrachte Mikrowellenenergie so genau zu
dosieren, daß die Druckfarbe ohne Residuum getrocknet wird. Es besteht
bei den bekannten Druckmaschinen ein Farbgemischvorratsbehälter. Der
Inhalt dieses Behälters wird durch eine Umwälzpumpe ständig in die
Farbwanne der Druckmaschine gepumpt. Hier wird die Farbe durch eine
Kombination von Walzen auf die Folienbahn aufgetragen. Von der
Farbwanne ausläuft die Farbe durch einen Rücklauf zurück zum
Vorratsbehälter.
Eine Besonderheit im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist, daß die
Farbe im Vorlauf eine spezielle Meßkammer durchläuft, in der die
Zusammensetzung der Farbe temperaturunabhängig gemessen wird. Die
Meßwerte werden ausgewertet und durch genau dosierte Zugabe
verdunstete Wasseranteile ersetzt. Dadurch ist eine kontinuierliche
Zusammensetzung der Druckfarbe gewährleistet.
Claims (1)
- Verfahren und Vorrichtung zur Trocknung lösungsmittelfreier, wasserhaltiger Farben auf Kunststoffolien im Durchlauf mittels Mikrowelle,
dadurch gekennzeichnet, daß- 1) die Druckfarbe auf der Folienbahn mittels Mikrowellentrocknung oder kombinierter Mikrowellen-Heißlufttrocknung ohne zurückbleibende Restfeuchte getrocknet wird,
- 2) der erforderliche Energiegehalt der Mikrowellen entsprechend dem Wassergehalt der Druckfarbe geregelt wird,
- 3) die Zusammensetzung der Druckfarbe kontinuierlich gemessen und unabhängig von der Temperatur nachgeregelt wird und dadurch die Bestimmung des Energiegehaltes nach 2) möglich wird.
Priority Applications (1)
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| DE1996116692 DE19616692A1 (de) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | Verfahren und Vorrichtung zur Trocknung von lösungsmittelfreien, wasserlöslichen Farben auf Kunststoffolien im Durchlauf mittels Mikrowellen |
Publications (1)
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| DE19616692A1 true DE19616692A1 (de) | 1997-11-06 |
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ID=7792515
Family Applications (1)
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| DE1996116692 Withdrawn DE19616692A1 (de) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | Verfahren und Vorrichtung zur Trocknung von lösungsmittelfreien, wasserlöslichen Farben auf Kunststoffolien im Durchlauf mittels Mikrowellen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19616692A1 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6901683B2 (en) | 2002-02-15 | 2005-06-07 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for electromagnetic drying of printed media |
| EP1864800A2 (de) | 2006-06-09 | 2007-12-12 | Heidelberger Druckmaschinen Aktiengesellschaft | Verfahren zur Ermittlung von Betriebsparametern einer Druckmaschine |
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1996
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6901683B2 (en) | 2002-02-15 | 2005-06-07 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for electromagnetic drying of printed media |
| US6938358B2 (en) | 2002-02-15 | 2005-09-06 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for electromagnetic drying of printed media |
| EP1864800A2 (de) | 2006-06-09 | 2007-12-12 | Heidelberger Druckmaschinen Aktiengesellschaft | Verfahren zur Ermittlung von Betriebsparametern einer Druckmaschine |
| US7954431B2 (en) | 2006-06-09 | 2011-06-07 | Heidelberger Druchmaschinen Ag | Method for determining operating parameters of a printing press |
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