AT502602A1 - Verfahren und vorrichtung zum streichen eines substrates und drucksache - Google Patents

Description

  Verfahren und Vorrichtung zum Streichen eines Substrates und Drucksache
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Streichen eines Substrates, wobei ein Streichmittel auf das Substrat aufgetragen wird, um eine Druckfläche auszubilden, und wobei das Streichmittel mit dem Substrat mit einem Feststoffgehalt von über 80% in Kontakt gebracht wird, und das Streichmittel an dem Substrat fixiert wird.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Streichen eines Substrates, die eine Vorrichtung zum Auftragen eines Streichmittels mit einem Feststoffgehalt über 80% auf ein Substrat zur Ausbildung einer Druckfläche und eine Vorrichtung zur Fixierung des Streichmittels an dem Substrat aufweist.
Die Erfindung betrifft auch eine Drucksache, die gedruckte Informationen in Form von Bild und Text aufweist,

   wobei die Bildinformationen für einen nennenswerten Anteil des gesamten Oberflächenbereiches des Drucksubstrates stehen, d. h. 10-90%, wobei die Drucksache mindestens ein Substrat, eine Streichschicht mit einer wesentlichen Kalziumkarbonatkonzentration CaCo3, und mindestens eine Druckfarbschicht aufweist.
In Verbindung mit dieser Erfindung wird mit Substrat eine Papier-, Karton- oder andere Faserbahn bezeichnet, die auch in Bögen unterteilt sein kann. Das Flä chengewicht der Papierbahn liegt typischerweise in der Grössenordnung von 25 bis 150 g/m<2>und dasjenige der Kartonbahn weist einen darUberliegenden Wert auf. Papierqualitäten mit einem niedrigen Flächengewicht umfassen zum Beispiel normales Kopierpapier in der Grössenordnung von 80 g/m und schwere Papierqualitäten umfassen zum Beispiel unterschiedliche Kunstdruckpapiere.

   Im Falle von Karton bestimmt der Verwendungszweck die erforderliche Dicke und das Flächengewicht, wobei ein sehr typisches Flächengewicht 240 g/m ist, welches Verpackungskarton betrifft.
In Verbindung mit dieser Erfindung impliziert eine Druckfläche ein mit einem Streichmittel gestrichenes Substrat. Bildinformationen im Zusammenhang mit dieser Erfindung bezeichnen Fotos und Ableitungen von diesen, Graphs, Zeichen oder Zeichnungen usw., hervorgehobenen Text, der sich von dem verbleibenden Text unterscheidet, und ähnliche, deutlich sichtbare Passagen. Textinformationen in dem Zusammenhang dieser Erfindung implizieren andere gedruckte Informationen wie zum Beispiel normalen Text, Linien, quadratische Muster und ähnliche Muster, die gewöhnlich in einer einzigen Farbe oder ohne dunkle bzw. Farbschattierungen gedruckt sind.

   Ein Drucksubstrat im Zusammenhang dieser Erfindung impliziert im Allgemeinen eine Oberfläche, auf der allgemeine Informationen wie zum Beispiel Text gedruckt werden können und die ungestrichen oder gestrichen sein kann.
Stand der Technik
Druckflächen wurden herkömmlicherweise durch Streichen eines Substrates hergestellt, d. h. einer Papier- oder Kartonbahn mit einem Streichmittel, d. h. mit einer Streichpaste in einer Streichmaschine. Dieser Streichprozess wurde entweder in Verbindung mit der Papierherstellungsmaschine als ein Online-Prozess oder als ein separater Offline-Prozess durchgeführt. Bei einem Online-Prozess läuft die ununterbrochene Bahn, die in der Papierherstellungsmaschine ausgebildet wurde, direkt zu der Streichmaschine, wobei die Bahn nur nach den Streichprozessschritten aufgewickelt wird.

   Beim Offline-Streichen wird die Bahn nach der Papierherstellungsmaschine aufgewickelt, und diese Bahn wird in einer separaten Streichmaschine durch das Anheften einer neuen Rolle nach jeder von der vorangegangenen Rolle abgewickelten Bahn gestrichen. Es ist eine Bandbreite unterschiedlicher Optionen für das Streichen selbst verfügbar: Klingenstreicheinrichtungen, Leimpressstreicheinrichtungen, Sprühstreicheinrichtungen, Vorhangstreicheinrichtungen usw. Das gemeinsame Merkmal für alle diese Streicheinrichtungen ist der Auftrag einer wässrigen Streichpaste über die gesamte Breite der trockenen Bahn, gefolgt von dem Trocknen der Streichpaste und der teilweise benetzten Bahn mittels Trocknern wie zum Beispiel Infrarotstrahlern, Blastrocknem oder Zylindertrocknern. Die Streichpaste weist typischerweise einen Feststoffgehalt in der Grössenordnung von 40 bis 60% auf.

   Typische Feststoffe umfassen zum Beispiel Kaolin und Kalziumkarbonat. Durch Wiederholung des Streichprozesses mit einer genügenden Anzahl von Malen erreicht man im Prinzip eine Druckfläche, die gedruckte Bilder hervorragend reproduziert. Eine solche Kombination kann zum Beispiel das Streichen beider Seiten der Bahn umfassen, zuerst mit einer Leimpressstreicheinrichtung, und dann Streichen beider Seiten mit einer Klingenstreicheinrichtung. In Praxis bedeutet dies, dass die Bahn vier Mal benetzt und getrocknet wird. Auf das Streichen folgt gewöhnlich die Kalandrierung, um eine Druckfläche mit passendem Glanz und Glattheit zu erhalten.

   Dann wird die Bahn als eine "Maschinenrolle" ausgebildet, die wiederum in einem Aufwickler in Rollen mit schmälerer Breite und Bahnlänge unterteilt wird, die an eine Druckmaschine angepasst ist.
Der Prozess zur Produktion einer oben beschriebenen Druckfläche ist unstabil. In Bezug auf die Wirksamkeit des Produktionsprozesses wäre es daher vorteilhaft für die Produktion, wenn sie so lange wie möglich unverändert fortgeführt würde. In der Praxis wollen Kunden, die eine Druckfläche kaufen, oftmals zum Beispiel Produkte mit variierendem Flächengewicht und Streichmitteldicke, wobei dies eine Verlagerung des Produktionsprozesses erfordert, d. h. einen Qualitätswechsel. Solche Änderungen eines Laufparameters verursachen Störungen, welche die produzierte Qualität beeinträchtigen.

   Die Produktqualität wird erst wiedergewonnen, wenn der Produktionsprozess für eine Weile nach der Verlagerung weitergelaufen ist. Das während einer solchen Regulierung produzierte Produkt wird in den meisten Fällen wiederverwertet, d. h. es wird in faseriger Form wiederaufbereitet.
In der WO 02/01001A1 ist ein Verfahren zum Streichen mindestens einer Seite einer Papier- oder Kartonbahn mit einem Trockenbehandlungsmittel offenbart, welches ein Bindemittel enthält, welches zur Veränderung seines Zustandes mindestens bei einer erhöhten Temperatur in der Lage ist, um die Bahn mit dem Behandlungsmittel zu behandeln und nachfolgend die Temperatur derselben so anzuheben, dass das Bindemittel in einen verformbaren Zustand übergeht und dann eine erneute Absenkung der Temperatur, wobei das Bindemittel das Behandlungsmittel und die Bahn bindet.

   Das Behandlungsmittel wird durch eine elektrische Ladung an die Oberfläche der Bahn gebracht, und die erhöhte Temperatur wird mittels zum Beispiel einer beheizten Walze erzeugt.
In der WO 03/076719 AI ist ein Verfahren offenbart, bei dem Pulverpartikel auf einem vorübergehenden Substrat angeordnet sind, von wo sie gelöst und zu dem Substrat selbst übertragen werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung ist das vorübergehende Substrat ein Endlosband, von wo aus die Pulverpartikel gelöst, und mittels elektrischer Kräfte zu dem Substrat an sich übertragen werden.

   In der WO 03/076717 AI sind unterschiedliche Streichmittel zur Verwendung beim Trockenstreichen, sowie ihre Behandlungsverfahren offenbart.
Bei Druckmaschinen wird die Druckfarbe mit dem Zweck zu der Druckfläche übertragen, eine hohe Druckqualität zu erzeugen, die zu Gebrauchszwecken geeignet ist. Zeitungspapierdruck erfordert nicht dieselbe hohe Druckqualität, wie dies beim Druck von Bilderbüchern und Magazinen notwendig ist, die dafür bestimmt sind, lange behalten und oftmals angeschaut zu werden. In der Tat zeigt sich bei Zeitungen ein Trend in Richtung farbigerer Typographie, da hiermit ein Produkt erzielt wird, welches sowohl für den Leser als auch für diejenigen attraktiver ist, die Werberaum kaufen.

   Bei verschiedenen Werbedrucksachen ist es vorteilhaft, Drucktechniken zu verwenden, die eine extrem hohe Druckqualität für das beworbene Produkt erzeugen, damit es in dem gedruckten Bild so natürlich und attraktiv wie möglich reproduziert wird. Andererseits signalisiert eine Drucksache auch andere Werte, weist immer ein subjektives Bild auf. Wiederverwertetes, leicht gebleichtes Papier ist oftmals ein Zeichen für einen umweltfreundlichen und wirtschaftlichen Ansatz, während Papier, welches viele Male neu beschichtet wurde, in einigen Fällen in Form einer verschwenderischen Einstellung erfahren werden kann, die sich wemger um die Umwelt kümmert. Solche teilweise subjektiven Probleme sind in Bezug darauf immer noch von Bedeutung, wie gut die Botschaft der Drucksache zu dem Zielpublikum übertragen wird.

   Die Eigenschaften der Druckfläche sind sehr wichtig und sie sind in Bezug auf die Druckqualität sehr entscheidend. Solche Eigenschaften der Druckfläche umfassen zum Beispiel Glattheit, Glanz, Farbe, Undurchsichtigkeit, Porosität, Farbaufnahme, Farbreproduzierbarkeit, Oberflächenfestigkeit usw. Es ist natürlich schwieriger, Druckflächen für das Drucken genau reproduzierter Fotos oder anderer Bilder, oder kompakte Flächen im Allgemeinen zu produzieren, d. h. eine endlos deckende Druckfarbschicht, als Oberflächen, die lediglich als ein Substrat für einen Text dienen. In Bezug auf das Drucken eines Textes besteht eines der Hauptmerkmale in der Steuerung der Farbaufnahme, um eine saubere Druckqualität aufrechtzuerhalten und um die unkontrollierte Absorption des gedruckten Textes in das Substrat zu verhindern, was einen unsauberen Eindruck hinterlassen würde.

   Nichtsdestoweniger finden es die meisten Menschen ansprechender, einen Text auf einer matten Oberfläche anstatt auf einer glänzenden Oberfläche zu lesen, welche die gedruckten Bilder in sehr natürlicher Form reproduziert. Heute gibt es eine Vielzahl unterschiedlicher Druckverfahren, einschliesslich unter Anderem: Tief-, Offset-, Flexodruck, und den aktuellen Trend mit unterschiedlichen Digitaldruckverfahren, wie zum Beispiel Tintenstrahldruck.
Bei den meisten Druckverfahren werden Farbbilder mit Vierfarbendruck unter Verwendung von drei Farben produziert, um sie herzustellen: zyan (blaugrün), magenta (blaurot) und gelb, wobei schwarz als Trägerfarbe dient. Durch geeignete Kombinationen derselben, zum Beispiel durch Veränderung der Rasterbildpunktgrösse und -dichte, wird eine nahezu unbegrenzte Anzahl unterschiedlicher Farben produziert.

   In Bezug auf Bildqualität ist es von vorrangiger Bedeutung, diese Rasterbildpunkte im Verhältnis zueinander korrekt auszurichten. Eine Druckmaschine druckt diese unterschiedlichen Farben normalerweise aufeinanderfolgend, wobei jede Druckeinheit eine einzelne Farbe produziert. Die gegenseitige Registrierung von Rasterbildpunkten wird Registerdruck genannt, und zur Überprüfung einer erfolgreichen Registrierung werden oftmals , ,Passmarken" an den Rand der Drucksache gedruckt, wodurch eine leichte Erkennung einer erfolgreichen Registrierung möglich wird.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine wirksamere und wirtschaftlichere Art der Herstellung einer Druckfläche zu erreichen, die zur Reproduktion genau gedruckter Informationen in Form von Bildern in der Lage ist, und andererseits ein wirtschaftliches Drucksubstrat für gedruckte Textinformationen bereitstellt.

   Die Aufgabe der Erfindung besteht ebenfalls in der Verbesserung des Werkstoffhutzleistungswirkungsgrades der Druckfläche, um eine hohe Druckqualität unter Verwendung von weniger Ressourcen als zuvor, d. h. mit weniger Material und niedrigeren Energiekosten als zuvor bereitzustellen. Die Aufgabe der Erfindung besteht ebenfalls darin, die Produktion einer Drucksache mit einem geeigneten Imagewert zu ermöglichen, ohne dass ein Kompromiss bei der Reproduktionsgenauigkeit und der Druckqualität von Bildinformationen während der Produktion der Drucksache eingegangen werden muss.
Die Aufgabe der Erfindung besteht auch darin, eine Situation zu ermöglichen, in welcher der Produzent der Druckfläche oder des Drucksubstrates die Anzahl produzierter Qualitäten verringern und somit möglicherweise die zur Produktion einer spezifischen Qualität verwendeten Zeit verlängern könnte, d. h.

   das Produktionslos erweitern könnte, wobei mit abnehmender Qualität weniger Prozesssteuerung erforderlich ist. Dadurch wird die Wirtschaftlichkeit des Produktionsprozesses erhöht, da der durch Qualitätswechsel verursachte Produktionsverlust verringert wird.
Die Aufgabe der Erfindung besteht auch in der Vereinfachung und Verringerung der Vorrichtungen, die zum Erreichen einer qualitativ hochwertigen Druckfläche in benötigt werden, und somit in der Verringerung der Gesamtinvestitionskosten zur Bereitstellung einer Druckfläche.

   Eine weitere Aufgabe besteht in der Verringerung der bei der Papierherstellungs- und Streichmaschine benötigten Chemikalien, und in der Verringerung der durch diese Prozesse verursachten Umweltbelastung.
Das Verfahren der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Streichen während des Druckvorganges in einer Druckmaschine zwischen der Eingabe eines Substrates und der Ausgabe der Drucksache ausgeführt wird, wobei das Streichen vor dem Druck von Informationen an sich ausgeführt wird.

   Auf diese Weise ausgeführt, wird eine Druckfläche mit einer wünschenswerten Effizienz und Wirtschaftlichkeit hergestellt, die in der Lage ist, Bildinformationen genau zu reproduzieren und andererseits ein wirtschaftliches Drucksubstrat für Textinformationen bereitstellt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Druckfläche nur an solchen Stellen des Substrates ausgebildet, an denen Bildinformationen gedruckt werden. Ein auf diese Weise ausgebildetes Substrat wird nicht unnötig gestrichen, sondern nur an Stellen, an denen Streichen wirklich notwendig ist, d. h. unter Bildinformationen.
Bei einer zweiten bevorzugten Ausführungsform wird das Streichen in demselben Register wie mindestens ein Teil der zu druckenden Informationen ausgeführt.

   Mit anderen Worten ausgedrückt kann mindestens ein Teil der Bild- oder Textinformationen, wenn notwendig auf einem ungestrichenen Drucksubstrat gedruckt werden, wenn gewünscht, und dementsprechend kann ein Teil der Text- oder Bildinformationen auf einer gestrichenen Oberfläche gedruckt werden, die eine hohe Bildqualität ermöglicht, d. h. auf einer Druckfläche.

   Dadurch wird eine einfache Produktion von Drucksachen mit variierenden Produktbildern ermöglicht, wobei immer noch eine elegante Erscheinung und eine gute Reproduktionsgenauigkeit der Bildinformationen erreicht werden.
Die Vorrichtung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung in denselben Prozess wie die Vorrichtungen zum Drucken von Informationen integriert ist, dass die Vorrichtung in der Bewegungsrichtung des Substrates vor den Vorrichtungen zum Drucken von Informationen angeordnet ist, dass die Vorrichtung auch eine Steuereinheit aufweist, mit der die zu streichende Druck fläche und die zu druckenden Informationen gegenseitig registriert werden können,

   und eine Einrichtung zur Ausführung dieser Registrierung.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung Einrichtungen zum Streichen und/oder selektiven Ausbildung eines Abschnittes der Druckflächen, der gesamten Druckfläche, eines Abschnittes des Drucksubstrates, des gesamten Drucksubstrates oder des gesamten Substrates auf.
Die Drucksache der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Oberflächenbereich der Streichschicht fast demjenigen der Bildinformationen entspricht, wobei die Streichschicht parallel so zu der Oberfläche des Substrates registriert wird, dass sie hauptsächlich unterhalb der zum Drucken von Bildinformationen verwendeten Druckfarbschicht liegt.
Die Erfindung wird unten unter Bezugnahme auf die dazugehörigen Zeichnungen detaillierter erklärt, wobei
In Fig.

   1 ein vereinfachtes Beispiel einer in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung produzierten Drucksache dargestellt ist.
In Fig. 2 eine Prinzipzeichnung der Vorrichtung der Erfindung veranschaulicht ist.
In Fig. 1 ist eine typische Seite einer Drucksache 1 wie zum Beispiel eines Magazins veranschaulicht. Die Druckfläche 5 wurde registerhaltig mit den Bildern ausgebildet, d. h. sie wird im Wesentlichen nur an der Stelle der Bilder bereitgestellt. Die Genauigkeit dieses Registerstreichens kann, was Tatsache ist, etwas wemger genau als die Genauigkeit des Drückens tatsächlicher Bilder gestaltet werden, wobei dennoch das visuell ansprechendste Ergebnis erreicht wird, wenn das Streichen mit nahezu derselben Genauigkeit wie der tatsächliche Druck ausgeführt wird, wobei die gestrichene Druckfläche keinerlei Ränder oder Rahmen um die Bilder herum ausbilden wird.

   Als eine zweite Option würde man eine Druckfläche mit einem Format lassen, welches etwas kleiner als dasjenige des Bildes ist, wobei jedoch auch in diesem Fall die Bildqualität an den Randbereichen etwas geringer als in dem Mittelpunkt sein und das Bild vielleicht bei einer Sichtprüfung nicht richtig aussehen würde. Dies könnten sehr nützliche Mittel zum Wechseln und zur Veränderung des Erscheinungsbildes einer Drucksache in Bezug auf Wirkung und Stil sein.
Wenn gewünscht, kann man natürlich das gesamte Substrat 7 streichen oder es mindestens in dem Umfang streichen, in dem es als ein Drucksubstrat verwendet werden wird.

   In der Praxis ist diese Option vergleichbar mit dem herkömmlichen Streichen in einer Papier- oder Streichmaschine, wobei Einsparungen in Form von verringerten Trocknungs- und Qualitätsverschiebungen erreicht werden.
Die in Fig. 1 dargestellte Drucksache kann zum Beispiel auf einem leicht gebleichten Substrat 7 ausgebildet werden, welches reichlich wiederverwertete Fasern enthält, wobei sein Drucksubstrat 6 nur an der Stelle der Druckfläche 5 bedruckt ist, die unter die gedruckten Bildinformationen gelangen wird.

   Eine solche Anwendung erreicht einen überraschend hohen Kontrast im Verhältnis zu gedruckten Bildinformationen 2, 3, insbesondere die Auflösung und die Druckqualität der Bilder, und zwar im Vergleich zu dem allgemeinen Anblick der Drucksache 1, die einen so bescheidenen Eindruck abgeben kann, dass ein wirtschaftlicher, Anti-Verschwendungs- und sehr umweltfreundlicher Ansatz vermittelt wird. In diesem Fall kann die Druckfläche zum Beispiel aus einer Streichmittelschicht mit einer Dicke von 6 [mu]m ausgebildet werden, nachdem das Streichmittel fixiert und mittels einer beheizten Walze poliert wurde, wobei dessen Hauptbestandteile CaCO3und Latex sind. Das Drucksubstrat 6 unter den gedruckten Textinformationen 4 kann ungestrichen bleiben, wobei es ein irgendwie glattes Aussehen aufweist.

   Die zum Drucken der Bildinformationen verwendete Druckfarbe 8 wird in Übereinstimmung mit den Eigenschaften des Substrates 7 ausgewählt, so dass die Buchstaben sauber und mit scharfen Grenzen reproduziert werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das Streichen mit maximal gleicher Registergenauigkeit wie der tatsächliche Bilddruck ausgeführt.

   Diese Rasterbildpunkte, die das Bild ausbilden, sowie der Überzug, können somit mit hoher Präzision zueinander registriert werden, weshalb ein gedrucktes Bild mit sehr scharfen Grenzen und hoher Qualität erzielt wird.
Andere optionale Ausführungsformen umfassen Verfahren, bei denen das Drucksubstrat, auf dem nur Textinformationen gedruckt werden, oder welches unbedruckt gelassen wird, nicht gestrichen wird; bzw. das Streichen wird auf der Oberfläche des Substrates ausgeführt, um eine Druckfläche auszubilden, die eine Breite aufweist, die teilweise oder vollkommen derjenigen des Drucksubstrates oder des Substrates entspricht.

   Mit dieser Vorgehensweise kann das Substrat auf eine frei wählbare Art und Weise gestrichen werden, oder nicht, je nachdem, was in jedem Fall notwendig ist.
Zu Veranschaulichungszwecken ist in Fig. 2 ein Teil einer Druckmaschine 10 und der Vorrichtung der Erfindung dargestellt. Das Substrat 7 weist eine bahnähnliche Form auf, wobei seine Bewegungsrichtung mit Pfeilen angegeben ist. Zuerst ist in Bewegungsrichtung des Substrates eine Vorrichtung 16 zum Auftragen von Streichrnittel vorhanden. Das Auftragen des Streichmittels 9 wird mit einem Steuer- und Regulierungssystem 30 gesteuert, welches Daten von Detektoren 31 erhält. Die Vorrichtung 17 zur Fixierung von Streichmittel wurde dahingehend veranschaulicht, dass sie mit derselben Vorrichtung 16 zum Auftragen von Streichmittel verbunden ist.

   Die Vorrichtung 16 zum Auftragen von Streichmittel weist eine Trägerbasis 20 auf, die einen Walzenspalt N zusammen mit einer Gegendruckwalze 21 ausbildet. In einem Behälter 91 ist ein trockenes, pulvriges Streichmittel 9 enthalten. Die Vorrichtung 18 zur Fertigbearbeitung der gestrichenen Oberfläche besteht aus zwei Walzen und einem zwischen diesen ausgebildeten Walzenspalt N. Die Druckmaschine 10 weist vier Druckeinheiten 11, 12, 13, 14 auf, eine für jede Farbe 8, gelb, zyan, magenta und schwarz. Führungsrollen 19 dienen zur Führung der Bahnbewegung.
Wie in Fig. 2 veranschaulicht, wird das Verfahren der Erfindung wie folgt betrieben. Das bahnähnliche Substrat 7 läuft durch die Druckmaschine 10, wie durch den Pfeil angegeben. Das Substrat 7 ist als eine Druckfläche 5 ausgebildet, indem es mithilfe der Streicheinheit 25 an notwendigen Stellen gestrichen wird.

   Diese notwendigen Stellen sind insbesondere Stellen, an denen Bildinformationen in einem darauffolgenden Stadium gedruckt werden. Die Vorrichtung 16 zum Auftragen von Streichmittel breitet das trockene pulvrige Streichmittel 9 auf dem Substrat aus. In der Praxis wird das Auftragen auf dieselbe Art und Weise wie das Drucken von Druckfarben ausgeführt, mit anderen Worten ausgedrückt wird das Streichmittel 9 zuerst über die Oberfläche verbreitet, wobei es als ein Trägersubstrat 20 dient, von wo aus es dann zu dem Substrat 7 übertragen wird. Dadurch wird die Nutzung der chemischen und elektrischen Eigenschaften des Trägersubstrates 20 ermöglicht, wobei diese Eigenschaften wiederum das Auftragen des Streichmittels 9 genau registerhaltig mit dem nachfolgend zu druckenden Bild ermöglichen.

   In dem Falle, in dem nur die Druckfläche unter den Bildern beschichtet wird, ist es in diesem Stadium des Prozesses sehr entscheidend, dass das trockene Streichmittel mit hoher Präzision im Verhältnis zu der Oberfläche des Trägersubstrates registriert wird. Dies kann auf die Art und Weise einer Druckmaschine durch chemische Vorbereitung der .-. .-. .,
Oberfläche des Trägersubstrates 20 erfolgen, die in Wirklichkeit zylindrisch oder bandförmig ist und als die Auftragsvorrichtung 16 agiert, wobei das Streichmittel 9 vorübergehend anhaftet, bevor es mit dem Substrat 7 in Kontakt kommt, und zwar nur an den gewünschten Stellen der Oberfläche, wobei an den Stellen, an denen kein Streichmittel gewünscht wird, die Oberfläche des Trägersubstrates 20 das Streichmittel abweist.

   Eine solche chemische Vorbereitung des Trägersubstrates 20 kann zum Beispiel in einer separaten Vorbereitungsvorrichtung mittels einer geeigneten Einrichtung erfolgen, wie zum Beispiel einer Lösung nach der Art eines Tintenstrahldruckers. Wenn notwendig, kann diese Vorbereitungsvorrichtung auch mit der Streicheinheit 25 in Verbindung gebracht werden. Diese unterschiedlichen Optionen weisen den Vorteil auf, dass die separate Vorrichtung zur Vorbereitung vieler unterschiedlicher Trägersubstrate verwendbar ist, wobei andererseits durch die in der Streicheinheit angeordnete Vorbereitungsvorrichtung die Ausbildung einer neuen Oberfläche ohne das Entfernen des Zylinders oder dergleichen der Auftragsvorrichtung 16 ermöglicht wird.

   Optional kann das Auftragen des Streichmittels auch unter Verwendung einer herkömmlichen Lösung nach Art des Fotokopierens, des sogenannten Xerox- Verfahrens, verwendet werden, bei dem ebenfalls ein Trägersubstrat zur Übertragung des Streichmittels verwendet wird. Bei diesem Verfahren wird die Oberfläche des Trägersubstrates 20 anfangs einer elektrostatischen Behandlung ausgesetzt, wobei als Nächstes das Bild des zu streichenden Gegenstandes ausgebildet wird, zum Beispiel durch Projektion oder durch Laser auf die Oberfläche des Trägersubstrates 20, Aufladungen entladen und ein Teil aufrechterhalten wird, wobei dann das Streichmittel 9 über die Oberfläche des Trägersubstrates 20 verbreitet wird, an dem es nur an immer noch aufgeladenen Stellen anhaftet, wobei das Streichmittel und das Substrat dann durch denselben Walzenspalt N gepresst werden,

   wobei das Streichmittelmuster von dem Trägersubstrat 20 auf die Oberfläche des Substrates übertragen wird, und wobei schliesslich das Anhaften des Streichmittels durch Erwärmen mit dem Vorrichtung 17 zur Fixierung des Streichmittels oder mit der Vorrichtung 18 zur Fertigbearbeitung der gestrichenen Oberfläche vorbereitet wird. Es kann auch ein zur Übertragung des Streichmittels auf das Trägersubstrat verwendet werden, wobei dies ein potentiell sehr vorteilhaftes Verfahren ist, wenn man die gesamte Oberfläche des Substrates 7 streichen will.
Eine zweite Option ist die Erzeugung einer elektrischen Veränderung direkt in der Oberfläche des Substrates, wodurch es ermöglicht wird, dass das Streichmittel an der richtigen Stelle des Substrates registriert wird.

   Dieses Verfahren ist etwas schwieriger durchführbar als das erste, da die Haftungseigenschaften in grossem Umfang von den Eigenschaften des Substrates abhängig sind und das Substrat wiederum in Übereinstimmung mit den Kunden der Druckerei variiert, mit anderen Worten ausgedrückt, ist es etwas schwieriger, einen Standardprozess bereitzustellen, als bei der Ausführungsform, bei der ein Trägersubstrat verwendet wird, wie oben erklärt.
Nachdem der Überzug aufgetragen wurde, wird das Streichmittel mittels der Vorrichtung 17 zur Fixierung des Streichmittels fixiert.

   In Fig. 2 ist die Vorrichtung 17 zur Fixierung des Streichmittels veranschaulicht, welches mit derselben Vorrichtung wie die Vorrichtung zum Auftragen des Streichmittels verbunden ist, mit anderen Worten ausgedrückt wird das Substrat 7 unter dem Druck des Walzenspaltes, der durch die als Trägersubstrat 20 wirkende beheizte Walze und ihre Gegendruckwalze 21 ausgeübt wird, an dem Substrat 7 fixiert. Allgemein gesagt, wird das Streichmittel durch Wärme an dem Substrat fixiert, wobei die Wärme zum Beispiel durch Kontakt mit einem beheizten Zylinder erzeugt wird, und zwar ohne Kontakt durch Strahlungswärme oder durch jedes andere Wärmeerzeugungsverfahren, wobei die Wärme dafür nutzbar ist, um auf andere Eigenschaften der Druckoberfläche als auf die Fixierung des Streichmittels auf dem Substrat einzuwirken.

   Nach der Vorrichtung 16, 17 zum Auftragen und zur Fixierung des Streichmittels ist eine Vorrichtung zur Fertigbearbeitung der gestrichenen Oberfläche in Bewegungsrichtung der Bahn dargestellt, wobei diese Vorrichtung hier auch als ein Paar von einen Walzenspalt ausbildenden Walzen veranschaulicht ist. Beim Durchgang durch den Walzenspalt wird die Druckfläche unter Wärme und Druck leicht verformt, was in der Praxis bedeutet, dass die Druckfläche leicht kalandriert wird und sich die Glattheit der bedruckten Oberfläche erhöht. Darauf folgt der eigentliche Druckschritt. Die Bahn läuft entlang der Oberfläche des Zylinders 15, und jede Druckeinheit 11, 12, 13, 14 druckt ihre spezifische Druckfarbe 8 auf die Druckfläche oder das Drucksubstrat.

   Die Registrierung der Druckeinheiten wird vorzugsweise durch Detektoren 31 überwacht, und wenn notwendig, führt ein Steuer- und Regulierungssystem 30 berichtigende Steuervorgänge zum Beispiel durch eine momentane Veränderung der Umdrehungsgeschwindigkeit der Walzen oder durch Veränderung der Axialposition aus. Bei einer optionalen Ausführungsform können die Detektoren 31 zum Beispiel die Passmarken mit einer Abtastfrequenz überwachen, die der Umdrehung der Druckwalzen entspricht, wodurch eine Sichtprüfung der Passmarke ermöglicht wird. Der folgende Schritt kann das Streichen durch Bereitstellung einer glänzenden Oberfläche auf den Bildern umfassen, wobei der Glanz dann, wenn gewünscht, nicht nur die Bildqualität erhöht, sondem die Bilder auch vor Trocknen schützt.

   Dies wird vorzugsweise mittels eines Lackes oder jedes anderen durchsichtigen Streichmittels ausgeführt, oder mittels beliebiger anderer Mittel, um eine glänzende Oberfläche zu erreichen.
Der Überzug kann natürlich auf eine oder beide Seiten des Substrates aufgetragen werden. Die Streicheinheiten 25 können aufeinanderfolgend oder in derselben Einheit angeordnet werden, je nachdem, wie es in jedem Fall notwendig ist, wobei beide Seiten des Substrates in demselben Vorgang gestrichen werden. Wenn notwendig, können diese Vorgänge kombiniert werden, wobei ein Schritt das Streichen als eine Art Vorstreichen auf dem gesamten Substrat umfasst und der zweite Schritt das registerhaltige Streichen mit den zu druckenden Bildern umfasst.

   Wenn gewünscht, kann dies mit Streicheinheiten einer etwas anderen Art ausgeführt werden, zum Beispiel Vorstreichen mit einer Verfahrensweise, die auf der Übertragung geladener Partikel nach Ionenstrahlart basiert, und Registerstreichen unter Verwendung eines Laser-Registrierungsverfahrens.
Um ein erfolgreiches Ergebnis zu erreichen, sollten die zu verwendenden Werkstoffe so ausgewählt werden, dass ihre Glasübergangstemperatur Tgx in annähernder gegenseitiger Beziehung steht. Wenn das Substrat 7 mit dem Streichmittel 9 behandelt und das Streichmittel mit Wärme an dem Substrat 7 fixiert wird, sollte die Glasübergangstemperatur Tgc des Streichmittels 9 niedriger als die Glasübergangstemperatur Tgs des Substrates 7 sein, um eine gute Haftung und die gewünschte Wirkung der Wärme zu erreichen.

   Dementsprechend sollte die Glasübergangstemperatur Tgp der Druckfarben 8 niedriger als diejenige des Streichmittels 9 sein. Mit anderen Worten ausgedrückt, folgen die Temperaturen der Gleichung Tgp<Tgc<Tgs. Auf diese Weise ausgewählt wird die Wärme immer die gewünschte Wirkung auf die richtige Schicht haben, ohne die untere Schicht zu verschlechtem. Die Partikelgrösse des verwendeten Streichmittels ist auch vorzugsweise kleiner als die Porengrösse des Substrates, was eine Druckfläche zum Ergebnis hat, die glatter als das Substrat ist.

   In den Figuren verwendete Bezugszeichen:
1 Drucksache
2 Gedruckte Bildinformationen
3 Gedruckte Bildinformationen
4 Gedruckte Textinformationen
5 Druckfläche
6 Drucksubstrat
7 Substrat
8 Druckfarbe
9 Streichmittel 91 Tank
10 Druckmaschine
11 Druckeinheit, gelb
12 Druckeinheit, zyan
13 Druckeinheit, magenta
14 Druckeinheit, schwarz
15 Zylinder
16 Vorrichtung zum Auftragen von Streichmittel
17 Vorrichtung zur Fixierung von Streichmittel
18 Vomchtung zur Fertigbearbeitung der gestrichenen Oberfläche
19 Führungsrolle
20 Trägersubstrat
21 Gegendruckwalze 25 Streicheinheit
30 Steuer- und Regulierungssystem
31 Detektor N Walzenspalt

Claims (17)

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Verfahren zum Streichen eines Substrates (7), wobei ein Streichmittel (9) auf das Substrat (7) aufgetragen um eine Druckfläche auszubilden, und wobei das Streichmittel (9) mit dem Substrat (7) mit einem Feststoffgehalt von über 80% in Kontakt gebracht wird, und das Streichmittel (9) an dem Substrat (7) fixiert wird, dadurch gekennzeichnet , dass das Streichen während eines Druckvorganges in einer Druckmaschine (10) zwischen der Eingabe eines Substrates (7) und der Ausgabe der Drucksache (1) ausgeführt wird, wobei das Streichen ausgeführt wird, bevor die Informationen (2,3,4) an sich gedruckt werden.

2. Verfahrennach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, dass die Druckfläche (5) nur an solchen Standorten des Substrates ausgebildet wird, an denen Bildinformationen (2,3) gedruckt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 , d a d ur c h g eke nn z e i c hn e t , dass das Streichen registerhaltig mit mindestens einem Teil der zu druckenden

Informationen (2,3,4) ausgeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 , d ad u r c h g e k e nn z e i c h n e t , dass das Streichen höchstens mit derselben Registergenauigkeit wie das tatsächliche Drucken von Bildinformationen (2,3) ausgeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurchgekennzeichnet, dass das Drucksubstrat (6), auf dem nur Textinformationen (4) gedruckt werden, oder welches nicht bedruckt wird, nicht gestrichen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass das Streichen auf der Oberfläche des Substrates (7) ausgeführt wird, um eine Druckfläche (5) auszubilden, die teilweise oder vollständig eine Breite aufweist, die derjenigen des Drucksubstrates (6) oder des Substrates (7) entspricht.

7. Verfahren nach Anspruch 1 , d a d ur c h g e k e n n z e i c hn e t , dass das Streichmittel (9) durch Wärme an dem Substrat befestigt wird, wobei die Wärme zum Beispiel durch Kontakt mittels eines beheizten Zylinders erfolgt, ohne Kontakt durch Strahlungswärme oder durch jedes andere Wärmeerzeugungsverfahren, wobei die Wärme dazu dient, eher auf die anderen Eigenschaften der bedruckten Fläche (5) zu wirken als auf die Haftung des Streichmittels (9) an dem Substrat (7).

8. Verfahren nach Anspruch 1 , d a d urc h g e k e nn z e i c h n e t , dass die Glasübergangstemperatur (Tgp) der Druckfarben (8) niedriger als die Glasübergangstemperatur (Tgc) des verwendeten Streichmittels oder mittel (9) ist, die niedriger als die Glasübergangstemperatur (Tgs) des Substrates (7) ist, d. h. gemäss der Gleichung Tgp<Tgc<Tgs.

9. Verfahren nach Anspruch 1 , d a dur c h g e k e n n z e i c hn e t , dass das verwendete Streichmittel (9) eine Partikelgrösse aufweist, die kleiner als die Porengrösse des Substrates (7) ist, was eine Druckfläche (5) zum Ergebnis hat, die glatter als das Substrat (7) ist.

10. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass in einem Schritt das Vorstreichen des gesamten Substrates (7), und in einem zweiten Schritt das Streichen registerhaltig mit den zu druckenden Bildinformationen (2,3) ausgeführt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurchgekennzeichnet, dass das Streichen auf einer oder beiden Seiten des Substrates (7) ausgeführt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass nach dem Streichen und Drucken mindestens Bildinformationen (2,3) mit einem Streichmittel gestrichen werden können, welches die Bildqualität erhöht oder zu beibehaltener Bildqualität beiträgt, wie zum Beispiel mit Lack oder einer beliebigen ähnlichen, durchsichtigen Schicht. <EMI ID=21.1>

13. Verfahren nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t , dass das Streichmittel auf eine sich bewegende Basis dosiert wird, von wo aus das Streichmittel zu dem Substrat übertragen wird.

14. Vorrichtung zum Streichen eines Substrates, die eine Vorrichtung (16) zum Auftragen eines Streichmittels (9) mit einem Feststoffgehalt über 80% auf ein Substrat (7) zur Ausbildung einer Druckfläche (5) und eine Vorrichtung (17) zur Fixierung des Streichmittels an dem Substrat (7) aufweist, d a d u rc h g e ke nn z e i c hn e t , dass die Vorrichtung in denselben Prozess wie die Vorrichtungen zum Drucken von Informationen integriert ist, dass die Vorrichtung in der Bewegungsrichtung des Substrates vor den Vorrichtungen zum Drucken von Informationen angeordnet ist, dass die Vorrichtung auch eine Steuereinheit (30), mit der die zu streichende Druckfläche (5) und die zu druckenden Informationen (2,3,4) gegenseitig registriert werden können, und eine Einrichtung (30) zur Ausführung dieser Registrierung aufweist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, d adurc h g ekennz e i c hn e t , dass sie mindestens eine Einrichtung zum Streichen und/oder zur optionalen Ausbildung eines Abschnittes der Druckflächen (5), der gesamten Druckfläche (5), eines Abschnittes des Drucksubstrates (6) oder des gesamten Substrates (7) aufweist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14, d a d u rc h g e k e nn z e i c hn e t , dass sie auch Vorrichtungen zur Fertigbearbeitung der gestrichenen und bedruckten Fläche mit einem Streichmittel aufweist, welches die Bildqualität erhöht, oder zu beibehaltener Bildqualität beiträgt, wie zum Beispiel Lack oder eine beliebige ähnliche durchsichtige Schicht.

17. Drucksache, die gedruckte Bildinformationen (2,3) und Textinformationen (4) aufweist, wobei die Bildinformationen (2,3) für einen nennenswerten Anteil des gesamten Oberflächenbereiches des Drucksubstrates (6) stehen, d. h. 10-90%, wobei die Drucksache mindestens ein Substrat (7), eine Streichschicht (9) mit einer wesentlichen Kalziumkarbonatkonzentration CaCo3und mindestens eine Druckfarbschicht (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet , dass der Oberflächenbereich der Streichschicht (9) fast demjenigen der Bildinformationen (2,3) entspricht, wobei die Streichschicht (9) parallel so zu der Oberfläche des Substrates registriert wird, dass sie hauptsächlich unterhalb der zum Drucken von Bildinformationen (2,3) verwendeten Druckfarbschicht (8) liegt.