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Dokumentenidentifikation DE102004002323A1 18.08.2005
Titel Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen eines rotationssymetrischen Bauteiles mit hydrophiler Oberfläche in einer Verarbeitungsmaschine
Anmelder MAN Roland Druckmaschinen AG, 63075 Offenbach, DE
Erfinder Ihme, Andreas, 63773 Goldbach, DE;
Kremer, Ruth, Dr., 61449 Steinbach, DE
DE-Anmeldedatum 16.01.2004
DE-Aktenzeichen 102004002323
Offenlegungstag 18.08.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 18.08.2005
IPC-Hauptklasse B41N 3/00
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen eines rotationssymmetrischen Bauteiles mit hydrophiler Oberfläche in einer Verarbeitungsmaschine.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die eine prozessstabile hydrophile Oberfläche auf einem rotationssymmetrischen Bauteil gewährleisten und das Ablagern von Partikeln auf der hydrophilen Oberfläche vermeiden.
Gelöst wird das dadurch, indem eine Anatas-TiO2-Beschichtung 12 auf einem rotationssymmetrischen Bauteil 6 angeordnet ist und mittels einer UV(A)-Lichtquelle 11 bestrahlt wird.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen eines rotationssymmetrischen Bauteiles mit hydrophiler Oberfläche in einer Verarbeitungsmaschine, vorzugsweise einer Rotationsdruckmaschine, einschließlich der Kombination von Druck- und Lackierwerken, oder einer Lackiermaschine, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und 2.

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus DD 247 414 A1 als Feuchtwerk bekannt und weist als rotationssymmetrisches Bauteil mit hydrophiler Oberfläche eine in einen Feuchtmittelbehälter eintauchende, als Schöpfwalze bezeichnete Feuchtduktorwalze auf. Die Mantelfläche der Feuchtduktorwalze ist mit einem Elastomer überzogen oder besteht aus einem nichtrostenden Metall. Um von der Feuchtauftragwalze rücktransportierte Ablagerungen, wie Farbpartikel usw., auf der Mantelfläche der Feuchtduktorwalze zu beseitigen, ist über die gesamte Walzenlänge des Feuchtduktors ein anliegender Abstreifer angeordnet. In einer weiteren Ausbildung ist der Abstreifer unterhalb des Feuchtmittelspiegels (im Feuchtmittelbehälter) an den Feuchtduktor anstellbar. Dabei ist der Abstreifer bevorzugt aus einem weichelastischen Material ausgeführt.

Von Nachteil ist hierbei, dass am Abstreifer Abrieb entsteht, der das Feuchtmittel verunreinigen kann. Weiterhin setzt sich das weichelastische Material bei längerem Einsatz mit Farbpartikel zu, so dass der Reinigungseffekt auf der Walzenoberfläche nachlässt.

Aus EP-A-0371 386 ist eine Feuchtwalze für ein Feuchtwerk bekannt, die aus einem Grundkörper und einer auf diesem angeordneten Befeuchtungsschicht gebildet ist. Die Befeuchtungsschicht (hydrophile Oberfläche) weist eine Vielzahl kleiner Hohlkugeln auf, welche in Folge einer Schleifbehandlung an der Walzenmantelfläche aufgebrochen sind. Weiterhin sind verschiedene Feuchtwerke, beispielsweise Sprühfeuchtwerke, beschrieben, in den die Feuchtwalze einsetzbar ist. Nachteilig ist hierbei, dass an den aufgebrochenen Hohlkugeln ein Farbaufbau auf der Mantelfläche entstehen kann. Eine notwendige Beseitigung des Farbaufbaues ist dann relativ aufwendig.

Gemäß DE 33 05 983 A1 ist ein kombiniertes Feucht- und Lackwerk für eine Druckmaschine bekannt. Diese Vorrichtung ist universell zur Feuchtung auf den Plattenzylinder als auch als Lackwerk auf den Gummituch- bzw. Plattenzylinder einsetzbar. Der Lackauftrag erfolgt über das Feuchtwerk, indem bevorzugt der Wischwalze des Feuchtwerkes eine auf den Gummituchzylinder anstellbare Lackauftragwalze zugeordnet ist.

Nachteilig ist, dass von den Wischwalzen bzw. der Lackauftragwalze Rücktransporte Farb-/Lackpartikel auf der Mantelfläche der Duktorwalze anhaften können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine prozessstabile hydrophile Oberfläche auf einem rotationssymmetrischen Bauteil gewährleisten und das Ablagern von Partikeln auf der hydrophilen Oberfläche vermeiden.

Gelöst wird die Aufgabe durch die Ausbildungsmerkmale von Anspruch 1 und 2. Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein erster Vorteil ist darin begründet, dass ein rotationssymmetrisches Bauteil eine stark hydrophile Beschichtung als Mantelfläche trägt. Diese Beschichtung ist eine TiO2-Beschichtung (Titandioxidbeschichtung), speziell der Struktur Anatas, welche in einfacher Ausbildung bereits zum Führen eines wasserhaltigen Mediums, insbesondere Feuchtmittel bzw. wasserhaltigen Lack, auf einem rotationssymmetrischen Bauteil einsetzbar ist.

Ein zweiter Vorteil besteht darin, dass die hydrophile Oberfläche (Anatas-TiO2-Beschichtung) des rotationssymmetrischen Bauteils bevorzugt mit Prozeßbeginn gereinigt wird, so dass das Ablagern von Partikeln auf dieser Oberfläche frühzeitig vermieden wird.

Vorteilhaft ist ebenso, dass auf der hydrophilen Oberfläche des rotationssymmetrischen Bauteils das Ablagern insbesondere von Farbpartikeln bzw. Lackpartikeln vermieden wird. Damit ist das Verfahren sowie die Vorrichtung universell zum Reinigen hydrophiler Oberflächen von rotationssymmetrischen Bauteilen, insbesondere hydrophiler Walzen bzw. Zylinder, einsetzbar, bei denen insbesondere Farb- oder Lackablagerungen auftreten können.

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Dabei zeigt schematisch:

1 ein Offsetdruckwerk einer Druckmaschine.

Eine Verarbeitungsmaschine, insbesondere eine Rotationsdruckmaschine, weist eine Mehrzahl von Offsetdruckwerken auf. Ein Offsetdruckwerk besteht im wesentlichen aus einem mit einem Gummituchzylinder 2 in Wirkverbindung stehenden Plattenzylinder 1, dem ein Farbwerk 3 und bevorzugt ein Feuchtwerk 4 zugeordnet ist. Das Feuchtwerk 4 ist – in Drehrichtung des Plattenzylinders 1 betrachtet – dem Farbwerk 3 vorgeordnet und besteht im vorliegenden Beispiel aus einem Feuchtmittelbehälter 8, einem in den Feuchtmittelbehälter 8 eintauchenden Feuchtduktor 6, einer Dosierwalze 7 und einer Feuchtauftragwalze 5.

Nach der Kontaktstelle von Feuchtauftragwalze 5/Plattenzylinder 1 ist der Feuchtauftragwalze 5 eine Brückenwalze 9 als Reiterwalze in Drehrichtung der Feuchtauftragwalze 5 in Kontakt nachgeordnet. Der Feuchtauftragwalze 5 ist in deren Drehrichtung nach der Brückenwalze 9 eine weitere Reiterwalze 10 in Kontakt nachgeordnet.

Im vorliegenden Beispiel ist der Feuchtduktor 6 das rotationssymmetrische Bauteil mit hydrophiler Oberfläche, welches von Farbpartikeln zu reinigen ist. Zumindest auf der Mantelfläche des rotationssymmetrischen Bauteils 6, d.h. des Feuchtduktors 6, ist eine Anatas-TiO2 – Beschichtung 12 haftfest (beispielsweise durch thermisches Spritzen auf den Walzenkern) angeordnet. Diese Anatas-TiO2 – Beschichtung 12 ist stark hydrophil, so dass der Feuchtduktor 6 hinreichend Feuchtmittel im Schöpfbetrieb auf der Mantelfläche führt und dieses in Richtung Feuchtauftragwalze 5 transportiert.

Dem rotationssymmetrischen Bauteil 6 (Feuchtduktor 6) mit Anatas-TiO2-Beschichtung 12 ist in einem vorbestimmten Abstand zu dessen Mantelfläche eine UV(A)-Lichtquelle 11 (Ultraviolette Strahlung, Typ A) zugeordnet. Die UV(A)-Lichtquelle 11 erstreckt sich in voller Länge bevorzugt annähernd parallel zur Mantelfläche des rotationssymmetrischen, hydrophilen Bauteils 6 und ist an-/abschaltbar. Bevorzugt ist die UV(A)-Lichtquelle 11 mit einer Steuerung der Verarbeitungsmaschine schaltungstechnisch gekoppelt.

Im Druckbetrieb bildet sich – abhängig vom Sujet – nach der Kontaktstelle von Feuchtauftragwalze 5/Plattenzylinder 1 auf der Feuchtauftragwalze 5 eine Struktur von Feuchtmittel und Farbe aus. Durch die Brückenwalze 9 und die Reiterwalze 10 wird diese Struktur zerstört, wobei ein Rücktransport von Druckfarbe in Richtung Feuchtduktor 6 (rotationssymmetrisches Bauteil 6) bzw. in den Feuchtmittelbehälter 8 auftreten kann. Je nach Walzengeometrie, Oberflächenbeschaffenheit, Walzenwerkstoff bzw. Art der Druckfarbe können Farbablagerungen auf den Walzen 5, 6, 7, 9 ,10 sowie im Feuchtmittelbehälter 8 auftreten. Diese Ablagerungen können die Qualität des Druckes bzw. des Feuchtmittels beeinträchtigen.

Im Druckbetrieb wird die Anatas-TiO2 – Beschichtung 12 auf dem rotationssymmetrischen Bauteil 6 (Feuchtduktor 6) mit einer sich über die axiale Länge des Bauteils 6 erstreckenden UV(A)-Lichtquelle 11 bevorzugt kontinuierlich (mit Druckbeginn) bzw. periodisch bestrahlt.

Die UV(A)-Strahlung erfolgt bei annähernd 390 nm, so dass dadurch Elektronen des Anatas-TiO2 aus dieser Anatas-TiO2-Beschichtung 12 vom Valenz- in das Leitungsband angehoben werden. Im Anschluss daran bilden sich OH – Radikale, welche durch Oxidation die auf der Anatas-TiO2 – Beschichtung 12 haftenden Verunreinigungen, insbesondere Farbpartikel (alternativ Lackpartikel), zerstören. Die Elektronenakzeptoren dienen als Reduktionsmittel, beispielsweise mit Luftsauerstoff, unter Bildung von Superoxid die Fehlstelle. Die Elektronendonatoren im Valenzband agieren als Oxidationsmittel, beispielsweise mit Luftfeuchtigkeit unter Bildung von OH – Radikalen. Die UV(A)-Strahlung wird vom Anatas-TiO2 nur in geringer Dosierung benötigt, so dass auch Streustrahlbereiche gut behandelt werden können. Das Anatas-TiO2 der Anatas-TiO2 – Beschichtung 12 dient lediglich als Photo-Katalysator und wird beim Reinigungsprozess nicht verbraucht.

Die Erfindung ist nicht auf das hier angegebene Beispiel eines Feuchtduktors 6 begrenzt. Ebenso ist die Reinigung anderer Walzen des Feuchtwerkes 4 realisierbar.

Das Verfahren ist universell für hydrophile rotationssymmetrische Bauteile nutzbar. Beispielsweise sind eine wasserhaltigen Lack führende Walzenoberfläche mit einer Anatas-TiO2-Beschichtung 12 oder mit wasserhaltiger Farbe/wasserhaltigem Lack kontaktierte Zylinderoberflächen mit einer Anatas-TiO2-Beschichtung 12 jeweils unter Einsatz von UV(A)-Lichtquellen 11 reinigbar.

1Plattenzylinder 2Gummituchzylinder 3Farbwerk 4Feuchtwerk 5Feuchtauftragwalze 6Feuchtduktor 7Dosierwalze 8Feuchtmittelbehälter 9Brückenwalze 10Reiterwalze 11UV(A)-Lichtquelle 12Anatas-TiO2-Beschichtung

Anspruch[de]
  1. Verfahren zum Reinigen eines rotationssymmetrischen Bauteiles mit hydrophiler Oberfläche in einer Verarbeitungsmaschine, vorzugsweise einer Rotationsdruckmaschine, einschließlich der Kombination von Druck- und Lackierwerken, oder einer Lackiermaschine, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Anatas-TiO2 – Beschichtung aufweisende rotationssymmetrische Bauteil mit einer UV(A)-Lichtquelle von annähernd 390 nm bestrahlt wird, dass dadurch Elektronen des Anatas-TiO2 vom Valenz- in das Leitungsband angehoben werden und dass anschließend OH – Radikale gebildet werden, welche durch Oxidation die auf der Anatas-TiO2 – Beschichtung haftenden Verunreinigungen (Farb- bzw. Lackpartikel) zerstören.
  2. Vorrichtung zum Reinigen eines rotationssymmetrischen Bauteiles mit hydrophiler Oberfläche in einer Verarbeitungsmaschine, vorzugsweise einer Rotationsdruckmaschine, einschließlich der Kombination von Druck- und Lackierwerken, oder einer Lackiermaschine, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest auf der Mantelfläche des rotationssymmetrischen Bauteils (6) eine Anatas-TiO2-Beschichtung (12) haftfest angeordnet ist und dass dieser Mantelfläche in einem Abstand benachbart eine UV(A)-Lichtquelle (11) zugeordnet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die UV(A)-Lichtquelle (11) parallel zur Mantelfläche des Bauteils (6) angeordnet ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die UV(A)-Lichtquelle (11) an-/abschaltbar ist.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






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