Dilfer, Stefan (2010):
Negative Corona-Entladung, Untersuchung einer aktiven Maßnahme zur Unterdrückung des entstehenden Farbnebelns an einem Zweiwalzensystem.
Darmstadt, Technische Universität, TU Darmstadt/ Fachgebiet Druckmaschinen und Druckverfahren, [Online-Edition: urn:nbn:de:tuda-tuprints-20228],
[Ph.D. Thesis]
Abstract
Von den heute genutzten Drucktechniken besitzt das Nass-Offset-Druckverfahren den höchsten Verbreitungsgrad. Seinen Vorteilen einer hohen Wirtschaftlichkeit bei großen Auflagen stehen durch das Verwenden thixotroper Druckfarben, durch ein rückwirkungsbehaftetes Einfärben der Druckform und durch die Verwendung von Feuchtmitteln zum Benetzen nichtdruckender Druckformbereiche verfahrenstechnische Schwierigkeiten entgegen. Wirtschaftlichkeit bedeutet hohe Druckgeschwindigkeiten. In der Praxis sind Druckgeschwindigkeiten mit bis zu 20 m/s üblich. Bedingt durch diese Geschwindigkeiten, die zusammen mit den Walzengeometrien zu entsprechend hohen Farbtrenngeschwindigkeiten führen, bilden sich im Auslauf der Walzenkontaktlinien der farbführenden Walzen, den sog.Walzennipps, Farbfäden, welche häufig mit steigenden Trenngeschwindigkeiten in mehrere Teile zerreißen, so dass es zum Farbnebeln und Farbspritzen kommt. Diese Phänomene sind in der Praxis unerwünscht, da mit ihnen eine Reduzierung der Druckqualität, möglicher gesundheitsschädlicher Einflüsse für die Mitarbeiter sowie vermehrt Standzeiten zur Reinigung der Druckmaschinen einhergehen. Durch Ausnutzen des Corona-Effekts wurde im Rahmen der Promotionsarbeit eine aktive Maßnahme zu Reduzierung des Phänomens des Farbnebelns und Farbspritzens bei schnelllaufenden Offsetdruckmaschinen entwickel. Längs eines auslaufseitigen Walzennipps wurde eine Drahtelektrode gespannt. Ein unipolarer Strom freier Ladungsträgern zwischen einer Drahtelektrode und dem geerdeten Walzenpaar wurde erzeugt. Ein Ionisieren der nippauslaufseitig austretenden Farbtröpfchen war die Folge. Die elektrostatisch geladenen Farbtröpfchen konnten mittels dieser Maßnahme in Richtung des elektrischen Feldes auf die Walzenoberflächen zurückgeführt werden. Die Maßnahme bewirkte eine Reduzierung von 90% bis 95% des Farbnebels. Mit Hilfe des mathematisch entwickelten Modells konnten die physikalischen Vorgänge bei der Tropfen-Ionisierung sowie deren Rückführung auf die Walzenoberflächen simuliert und mit Hilfe von Experimenten verifiziert werden.
| Item Type: |
Ph.D. Thesis
|
| Erschienen: |
2010 |
| Creators: |
Dilfer, Stefan |
| Title: |
Negative Corona-Entladung, Untersuchung einer aktiven Maßnahme zur Unterdrückung des entstehenden Farbnebelns an einem Zweiwalzensystem |
| Language: |
German |
| Abstract: |
Von den heute genutzten Drucktechniken besitzt das Nass-Offset-Druckverfahren den höchsten Verbreitungsgrad. Seinen Vorteilen einer hohen Wirtschaftlichkeit bei großen Auflagen stehen durch das Verwenden thixotroper Druckfarben, durch ein rückwirkungsbehaftetes Einfärben der Druckform und durch die Verwendung von Feuchtmitteln zum Benetzen nichtdruckender Druckformbereiche verfahrenstechnische Schwierigkeiten entgegen. Wirtschaftlichkeit bedeutet hohe Druckgeschwindigkeiten. In der Praxis sind Druckgeschwindigkeiten mit bis zu 20 m/s üblich. Bedingt durch diese Geschwindigkeiten, die zusammen mit den Walzengeometrien zu entsprechend hohen Farbtrenngeschwindigkeiten führen, bilden sich im Auslauf der Walzenkontaktlinien der farbführenden Walzen, den sog.Walzennipps, Farbfäden, welche häufig mit steigenden Trenngeschwindigkeiten in mehrere Teile zerreißen, so dass es zum Farbnebeln und Farbspritzen kommt. Diese Phänomene sind in der Praxis unerwünscht, da mit ihnen eine Reduzierung der Druckqualität, möglicher gesundheitsschädlicher Einflüsse für die Mitarbeiter sowie vermehrt Standzeiten zur Reinigung der Druckmaschinen einhergehen. Durch Ausnutzen des Corona-Effekts wurde im Rahmen der Promotionsarbeit eine aktive Maßnahme zu Reduzierung des Phänomens des Farbnebelns und Farbspritzens bei schnelllaufenden Offsetdruckmaschinen entwickel. Längs eines auslaufseitigen Walzennipps wurde eine Drahtelektrode gespannt. Ein unipolarer Strom freier Ladungsträgern zwischen einer Drahtelektrode und dem geerdeten Walzenpaar wurde erzeugt. Ein Ionisieren der nippauslaufseitig austretenden Farbtröpfchen war die Folge. Die elektrostatisch geladenen Farbtröpfchen konnten mittels dieser Maßnahme in Richtung des elektrischen Feldes auf die Walzenoberflächen zurückgeführt werden. Die Maßnahme bewirkte eine Reduzierung von 90% bis 95% des Farbnebels. Mit Hilfe des mathematisch entwickelten Modells konnten die physikalischen Vorgänge bei der Tropfen-Ionisierung sowie deren Rückführung auf die Walzenoberflächen simuliert und mit Hilfe von Experimenten verifiziert werden. |
| Place of Publication: |
Darmstadt |
| Publisher: |
Technische Universität |
| Uncontrolled Keywords: |
Corona Entladung, Drucktechnik, Farbspritzen, Farbnebeln |
| Divisions: |
16 Department of Mechanical Engineering
16 Department of Mechanical Engineering > Institute of Printing Science and Technology (IDD) |
| Date Deposited: |
13 Jan 2010 10:28 |
| Official URL: |
urn:nbn:de:tuda-tuprints-20228 |
| License: |
only the rights of use according to UrhG |
| Referees: |
Hars, Professor Christioph and Seelig, Professor Wolfgang and Tropea, Professor Cameron |
| Refereed / Verteidigung / mdl. Prüfung: |
2 July 2002 |
| Alternative Abstract: |
| Alternative abstract | Language |
|---|
| Ink misting and ink sputtering inside an inkinig unit of an offset pinting machine is a well known common problem. This phenomenon occur by the offset printing process with high maschine velositys. This physical effect take to a bad turn of the printing quaility, possible health hazard for the employer and long time durability to clean the printing machines. By means of the corona discarge could find an active technique to reduce the ink misting and ink splitting phenomenon. By a wire electrode could be realize a unipolar current of free charge carrier between the wire electrode and the cylinder surface of the mating roll. The ink droplets have been ionize. By mean of the electric field between the wire electrode and the cylinder surfaces the electrostatic charged droplets moved back to the cylinder surface. A ink misting reduction of 90% till 95% have been realize. By means of mathematical modells the physical processes at the droplet ionisation and their return to the cylinder surfaces have been simulated and by means of experiments verified. | English |
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