PL218105B1 - Sposób zadruku wstęgi papieru i rolowa maszyna offsetowa z piecem suszącym - Google Patents

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 tak

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.

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.

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.

P r z y 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.

P r z y k ł 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.

Claims (2)

1. Sposób zadruku wstęgi papieru, w którym odwija się wstęgę papieru, nanosi się druk na niej oraz suszy wstęgę papieru w piecu i chłodzi się ją, znamienny tym, że po naniesieniu druku, a przed suszeniem, mikroperforuje się wstęgę papieru.

2. Rolowa maszyna offsetowa z piecem suszącym, zawierająca odwijak wstęgi papieru, sekcję drukującą, piec suszący oraz walce chłodzące, znamienna tym, że po sekcji drukującej (2), a przed piecem suszącym (4) umieszczone jest urządzenie do koronowania (3) mikroperforujące wstęgę papieru.