PL218105B1

PL218105B1 - Method for printing the paper web and a roller offset press with a furnace for printing the paper web

Info

Publication number: PL218105B1
Application number: PL393654A
Authority: PL
Inventors: Krzysztof Werner
Original assignee: Drukarnia Interak Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością
Priority date: 2011-01-14
Filing date: 2011-01-14
Publication date: 2014-10-31
Also published as: PL393654A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób zadruku wstęgi papieru i rolowa maszyna offsetowa z piecem suszącym do zadruku wstęgi papieru, z przeznaczeniem do produkcji broszur i wydawnictw.The subject of the invention is a method of printing a web of paper and a web offset roller with a drying oven for printing on webs of paper, intended for the production of brochures and publications.

Znany jest sposób zadruku wstęgi papieru za pomocą rolowej maszyny offsetowej, polegający na tym, że odwija się wstęgę papieru i nanosi się na nią druk. Następnie suszy się naprężoną wstęgę papieru i chłodzi oraz nawilża.There is a known method of printing a paper web with a web offset press, which consists in unrolling the paper web and applying a print thereon. The taut paper web is then dried and cooled and moistened.

Rolowa maszyna offsetowa z piecem suszącym posiada odwijak wstęgi papieru, sekcję drukującą, piec suszący i walce chłodzące. Maszyna offsetowa może posiadać również w dalszej swojej części nawilżacz wstęgi oraz łamacz wstęgi. W maszynie tej na bardzo szybko biegnącą wstęgę papieru nanosi się farbę, która wymaga utrwalenia termicznego. Wstęga w zespołach drukujących musi być stabilnie naprężona, aby zapewnić pasowanie kolejno nanoszonych kolorów farby.The web offset printing machine with a drying oven has a paper unwinder, a printing section, a drying oven and cooling rolls. The offset press may also have a web humidifier and a web breaker downstream. In this machine, paint is applied to the rapidly running paper web, which requires thermal setting. The web in the printing units must be stably taut to ensure the matching of the successively applied ink colors.

Wstęga papieru jest również naprężona w piecu suszącym. Konieczność naprężenia wstęgi papieru ma niepożądany skutek uboczny w postaci pofalowania biegnącego wzdłuż wstęgi. W zależności od gramatury papieru długość fali wzdłuż wstęgi wynosi od 10 mm do 25 mm. Na pofalowanie ma wpływ nierównomierne usuwanie wilgoci podczas suszenia z wnętrza papieru, gdyż wyparowuje ona szybciej w miejscach niezadrukowanych, a znacznie wolniej w miejscach pokrytych farbą, szczególnie przy pokryciu farbą obu stron papieru. Farby do druku wstęgi mają w swoim składzie oleje mineralne zawierające węglowodory, które w procesie suszenia muszą zostać usunięte przez odparowanie w temperaturach 140°C do 170°C, czyli wyższych niż temperatura odparowania wody zawartej w papierze.The paper web is also taut in the drying oven. The need to tension the paper web has the undesirable side effect of a wave along the web. Depending on the basis weight of the paper, the wavelength along the web ranges from 10 mm to 25 mm. The undulation is affected by the uneven removal of moisture from the inside of the paper during drying, as it evaporates faster in unprinted areas and much slower in areas covered with paint, especially when paint is applied to both sides of the paper. The inks for printing webs contain mineral oils containing hydrocarbons, which must be removed in the drying process by evaporation at temperatures of 140 ° C to 170 ° C, i.e. higher than the evaporation temperature of water contained in the paper.

Na fig. 3. przedstawiającej stan techniki, uwidoczniony jest linią łamaną poziom resztkowej wilgotności papieru podczas suszenia wstęgi w piecu. Proces suszenia odbywa się w strefie rozgrzania wstęgi R, strefie odparowania wody W1 i strefie odparowania oleju O. Poszczególne prostokąty przedstawiają powierzchnie zadrukowane wstęgi papieru. Na pograniczu strefy odparowania wody W1 i strefy odparowania oleju O, zaznaczonym owalną linią, uwidoczniona jest łamaną linią zawartość wilgoci w zadrukowanych obszarach papieru i w obszarach gdzie nie ma farby.In Fig. 3, a prior art representation, the level of residual moisture of the paper during the drying of the web in the oven is shown in broken lines. The drying process takes place in the zone heating the web R, the water evaporation zone W1 and the oil evaporation zone O. The individual rectangles represent the printed surfaces of the paper web. At the border of the water evaporation zone W1 and the oil evaporation zone O, marked with an oval line, the moisture content in the printed areas of the paper and in the areas where there is no ink is shown with a broken line.

Przedstawiona linia łamana uwidacznia fakt, że znaczna ilość wilgoci z zadrukowanych obszarów papieru będzie odprowadzana dopiero w strefie odparowania oleju. To zróżnicowanie spowodowane jest tym, że para wodna nie może wydostać się spod farby, która szczelnie pokrywa powierzchnię papieru. Wskutek tego nierównomiernego poziomu wilgoci pofalowanie wstęgi, przebiegające wzdłuż biegu wstęgi, zostaje utrwalone w wyższych temperaturach występujących w strefie odparowania oleju. Utrwalone pofalowanie wstęgi pozostaje po procesie suszenia i zdjęciu z wstęgi papieru naprężenia. Po przejściu przez piec suszący wilgotność papieru spada do ok 1%, a papier kurczy się około 0,35%, czyli wstęga papieru o szerokości 1 metra skurczy się o 3,5 mm na szerokości.The broken line shown shows that a significant amount of moisture from the printed areas of the paper will be removed only in the oil evaporation zone. This variation is due to the fact that the water vapor cannot escape from under the paint which tightly covers the surface of the paper. As a result of this uneven level of moisture, the ripple of the web along the run of the web is fixed at the higher temperatures present in the oil evaporation zone. The fixed waveform of the web remains after the drying process and the removal of the tension from the paper web. After passing through the drying oven, the moisture content of the paper drops to approx. 1% and the paper shrinks approx. 0.35%, i.e. a 1 meter wide paper web will shrink by 3.5 mm in width.

W celu niedopuszczenia do pękania i rozszerzania się papieru po obróbce introligatorskiej, a także aby zminimalizować efekt falowania, papier jest nawilżany ponownie po wysuszeniu farby w piecu. Zjawisko pofalowania jest, jak do tej pory, nieodłączną cechą wszystkich produktów pochodzących z rolowanych maszyn offsetowych z piecem suszącym i stanowi zauważalną wadę tej technologii zadruku.In order to prevent cracking and expansion of the paper after bookbinding, and to minimize the waving effect, the paper is re-wetted after drying the ink in the oven. The phenomenon of undulations is, so far, an inherent feature of all products from roll offset presses with a drying oven and is a noticeable drawback of this printing technology.

Znane jest urządzenie do koronowania, które poprzez wyładowania elektryczne wywoływane wysokim napięciem dokonuje gęstej i równomiernej mikroperforacji. Urządzenie do koronowania stosuje się przed drukiem na foliach w celu poprawienia zdolności drukowych.A coronating device is known which, by means of electrical discharges caused by high voltage, produces a dense and uniform micro-perforation. The coronator is used before printing on transparencies to improve printability.

Sposób zadruku wstęgi papieru, według wynalazku, polegający na odwinięciu wstęgi papieru, nanoszeniu druku na niej oraz suszeniu wstęgi papieru w piecu, charakteryzuje się tym, że po naniesieniu druku, a przed suszeniem mikroperforuje się wstęgę papieru.The method of printing a paper web according to the invention, which consists in unwrapping the paper web, applying a print thereon and drying the paper web in an oven, is characterized in that after the printing has been applied and prior to drying, the paper web is perforated.

Rolowa maszyna offsetowa z piecem suszącym, według wynalazku, zawierająca odwijak wstęgi papieru, sekcję drukującą, piec suszący oraz walce chłodzące, charakteryzuje się tym, że po sekcji drukującej, a przed piecem suszącym umieszczone jest urządzenie do koronowania mikroperforacje wstęgę papieru.The roller offset machine with a drying oven, according to the invention, comprising a paper web unwinder, a printing section, a drying oven and cooling rolls, is characterized in that after the printing section and in front of the drying oven is a microperforated corona device for the paper web.

Obustronna, gęsta i równomierna mikroperforacja, uzyskana na całej szerokości wstęgi przez wyładowania elektryczne wywołane wysokim napięciem, powoduje udrożnienie nieutrwalonej farby pokrywającej wstęgę papieru. Wysoka temperatura iskier elektrycznych utrwala mikrootwory w szczelnej powłoce farbowej i czyni ją bardziej przenikliwą dla pary wodnej powstającej podczas suszenia z wilgoci zawartej w papierze. Ciśnienie parowania powoduje, że para wodna przedostaje się na zewnątrz przez mikroperforację. Zostają stworzone jednakowe warunki odprowadzania pary wodnej takThe double-sided, dense and uniform microperforation, obtained along the entire width of the web by electric discharges caused by high voltage, unblocks the unfixed paint covering the paper web. The high temperature of electric sparks fixes micro-holes in the tight ink coating and makes it more permeable to the water vapor generated during drying from the moisture contained in the paper. The vapor pressure causes the water vapor to escape through the microperforation. Equal conditions for the discharge of water vapor are created, yes

PL 218 105 B1 pod farbą, jak i na powierzchni niezadrukowanej. Dzięki temu czas odparowania wody ulega skróceniu i parowanie przebiega bardziej liniowo na szerokości wstęgi.PL 218 105 B1 under the ink and on the unprinted surface. As a result, the water evaporation time is shortened and the evaporation is more linear across the width of the web.

Sposób i maszyna offsetowa według wynalazku powodują podczas suszenia w piecu wstęgi papieru odseparowanie strefy odparowania wody ze wstęgi od strefy odparowania olejów. Odseparowanie tych stref w istotny sposób zapobiega utrwalaniu się pofalowania wstęgi papieru w dalszej części pieca suszącego.The method and the offset press according to the invention cause a separation of the water evaporation zone from the web from the oil evaporation zone during drying in an oven. The separation of these zones significantly prevents the consolidation of the corrugation of the paper web in the further part of the drying oven.

Przedmiot wynalazku w przykładach realizacji jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia poziom resztkowej wilgotności we wstędze suszonego papieru, fig. 2 przedstawia schematycznie rolową maszynę offsetową.The subject of the invention in the examples of implementation is shown in the drawing, in which Fig. 1 shows the level of residual moisture in the web of dried paper, Fig. 2 shows schematically a web offset machine.

P r z y k ł a d IP r z k ł a d I

Wstęgę papieru zawierająca 5% wilgoci odwija się i na naprężoną wstęgę nanosi się druk. Po obustronnym zadrukowaniu, na wstędze papieru zawierającej 6% wilgoci, za pomocą wyładowań elektrycznych koronowanych dokonuje się mikroperforacji. Gęsta i równomierna mikroperforacja, wykonana za pomocą urządzenia do koronowania obejmuje powłokę farbową oraz miejsca niezadrukowane, na całej szerokości wstęgi i z obu stron. Gęstość mikroperforacji jest poniżej 0,5 mm. Następnie naprężoną wstęgę papieru suszy się. Wstęga papieru, jak przedstawiono na fig. 1, przemieszcza się w piecu suszącym przez strefę rozgrzania wstęgi R, strefę odparowania wody W2 i strefę odparowania oleju O. Poszczególne prostokąty przedstawiają powierzchnie zadrukowane wstęgi papieru. Na pograniczu strefy odparowania wody W2 i strefy odparowania oleju O uwidoczniony jest linią łamaną poziom resztkowej wilgotności papieru na szerokości wstęgi. Linia ta uwidacznia niewielkie różnice wilgotności występujących w obszarach zadrukowanych i powierzchniach niezadrukowanych znajdujących się między prostokątami. Na skutek równomiernej mikroperforacji zostały stworzone jednakowe warunki odprowadzania pary wodnej tak pod farbą jak i na powierzchni niezadrukowanej. Jak uwidoczniono na fig. 1 przebieg wilgotności papieru na szerokości wstęgi jest zbliżony do liniowego. Strefy odparowania wody i olejów są lepiej oddzielone, aniżeli uwidocznione na fig. 3, która przedstawia istniejący stan techniki. To z kolei zapobiega utrwaleniu się pofalowania w dalszej części pieca suszącego. Wstęgę papieru po wyjściu z pieca o wilgotności 1%, jak przedstawiono na fig. 2, chłodzi się i nawilża do uzyskania 4% wilgotności. Następnie wstęgę łamie się. Uzyskuje się produkt nie zawierający pofalowania.A paper web with 5% moisture is unwound and a print is applied to the taut web. After double-sided printing, micro-perforation is performed on the paper web with 6% moisture by means of corona discharges. The dense and uniform micro-perforation made by the coronator covers the ink coating and unprinted areas across the entire width of the web and on both sides. The microperforation density is below 0.5mm. The taut paper web is then dried. The paper web, as shown in Fig. 1, moves in a drying oven through the heating zone of the web R, the water evaporation zone W2 and the oil evaporation zone O. The individual rectangles represent the printed surfaces of the paper web. On the border of the water evaporation zone W2 and the oil evaporation zone O, the level of the residual moisture of the paper along the web width is shown with a broken line. This line shows the slight variations in moisture between the printed areas and the unprinted areas between the rectangles. Due to the uniform micro-perforation, the same conditions for the removal of water vapor have been created both under the paint and on the unprinted surface. As shown in Fig. 1, the moisture content of the paper along the web width is close to linear. The water and oil evaporation zones are better separated than that shown in Fig. 3, which represents the prior art. This in turn prevents the undulations from becoming permanent further down the drying oven. The paper web, after exiting the oven with 1% humidity, as shown in Fig. 2, is cooled and moistened to a 4% humidity. The ribbon is then broken. A product is obtained that does not contain undulations.

P r z y k ł a d IIP r z x l a d II

Rolowa maszyna offsetowa posiada, zgodnie z kierunkiem przebiegu wstęgi papieru, odwijak wstęgi papieru 1, sekcję drukującą 2, urządzenie do koronowania 3, piec suszący 4, walce chłodzące 5, nawilżacz 6 i łamacz wstęgi 7. Na fig. 2, powyżej poszczególnych zespołów rolowej maszyny offsetowej, przedstawiona jest linią ciągłą zawartość wilgoci wstęgi, a linią przerywaną temperatury wstęgi na poszczególnych etapach obróbki w tej maszynie. Po odwinięciu wstęgi papieru zostaje ona obustronnie zadrukowana w sekcji drukującej 2. Następnie w urządzeniu do koronowania 3 wykonuje się mikroperforację po obu stronach naprężonej wstęgi papieru. Gęsta i równomierna mikroperforacja, wykonana za pomocą wyładowań elektrycznych wywoływanych wysokim napięciem, pokrywa wstęgę na całej szerokości. Urządzenie do koronowania 3 jest bezstykowe, to znaczy nie ma kontaktu z biegnącą wstęgą papieru. Mikroperforacja nie powoduje zabrudzenia zadrukowanej wstęgi. Ze względów bezpieczeństwa urządzenie koronujące wyposażone jest w osłony zabezpieczające przed przypadkowym dotknięciem, oraz mechanizm ułatwiający przeciągnięcie wstęgi. Funkcja załączania i wyłączania mikroperforacji jest zsynchronizowana z funkcją druku, czyli pojawienia się farby na papierze. Perforowana wstęga papieru przemieszcza się przez piec suszący 4, walce chłodzące 5, nawilżacz 6 i łamacz wstęgi 7. Uzyskany produkt nie zawiera pofalowania.The web offset machine has, in the direction of the paper web, a paper web unwinder 1, a printing section 2, a crowning device 3, a drying oven 4, a cooling roll 5, a humidifier 6 and a web breaker 7. In Fig. 2, above the individual web units of the offset machine, the moisture content of the web is represented by a continuous line, and the temperature of the web at the various stages of processing in this machine by a dashed line. After the paper web has been unwound, it is printed on both sides in the printing section 2. Then, in the coronator 3, micro-perforation is performed on both sides of the taut paper web. A dense and uniform micro-perforation, made by means of electric discharges caused by high voltage, covers the web along its entire width. The coronating device 3 is contactless, that is to say it has no contact with the running web of paper. Microperforation does not soil the printed web. For safety reasons, the crowning device is equipped with covers protecting against accidental touching, and a mechanism facilitating the threading of the web. The function of enabling and disabling microperforation is synchronized with the function of printing, i.e. the appearance of paint on the paper. The perforated paper web travels through a drying oven 4, cooling rollers 5, a humidifier 6 and a web breaker 7. The product obtained does not contain undulations.

Claims

A method of printing a paper web, in which the paper web is unwound, printed thereon, and the paper web is dried in an oven and cooled, characterized in that after the printing has been applied and prior to drying, the paper web is perforated.

2.Roll offset machine with a drying oven, including a paper unwinder, a printing section, a drying oven and cooling rolls, characterized in that after the printing section (2) and in front of the drying oven (4), there is a coronating device (3) microperforating a ribbon of paper.