CN109383132A - 用于对承印材料进行印刷和干燥的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于印刷和干燥承印材料的设备包括：输送元件(3)，例如滚筒，具有用于承印材料(2)的输送面(3a)；至少一个油墨印刷头(4)，其为了印刷与输送面相邻地布置；至少一个干燥器(5)，其沿承印材料的输送方向(3b)后置于油墨印刷头；第一遮蔽装置(11)，位于在油墨印刷头与干燥器之间，具有朝向输送元件的迷宫式密封件(11a)；吸出装置(8)；其特征在于布置在第一遮蔽装置与干燥器之间的第二遮蔽装置(12)，其形成相对于输送面的缝隙(14)，其中，该缝隙具有在0.1mm与2mm之间的范围内的高度。

Description

用于对承印材料进行印刷和干燥的设备
技术领域
本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分所述特征的、用于对承印材料进行印刷和干燥的设备。
背景技术
本发明处于图像工业的技术领域，并且在此特别是对扁平承印基底进行工业喷墨印刷(InkJet)的领域，亦即：在页张形式或幅带形式的、优选由纸、纸板(Karton)或塑料构成的承印材料上将液态油墨施加以及干燥。
液态油墨的施加在已知的DOD(按需滴定，drop-on-demand)的油墨印刷方法中实现，其方式是，在扁平承印材料上生成出印刷图像，其中，具有可单个驱控的喷嘴的油墨印刷头(缩写：印刷头)根据要印刷的图像优选在微微升范围内产生极精细的墨滴并且将其无接触地作为印刷点传递到承印材料上。喷嘴的驱控可以借助于压电执行器实现。在所谓的基于水的喷墨印刷中，液态油墨包含用于吸收着色剂(特别是颜料)的水份额。着色剂借助于由油墨印刷头所产生的液滴传递到承印材料上。
液态油墨(特别是基于水的油墨或亮油)在承印材料上(特别是在纸、纸板或塑料上)的热干燥是通过借助电磁辐射和/或借助热空气对流体进行加载得以实现(特别是通过红外或IR或NIR辐射)。在此，将流体加热，并且蒸发其溶剂(例如水)。
品名为“Primefire”并且由德国海德堡印刷机有限公司研发的用于工业生产的喷墨印刷机(参见图3)借助基于水的喷射油墨对纸张进行印刷。该机器包括七个前后相继的印刷站，它们将颜色CMYK(青色、品红色、黄色和黑色)以及OGV(橙色、绿色、紫色)借助印刷头传递到纸上。所施加的油墨采用IR干燥器进行干燥。
文献DE 10 2013 021 552 A1公开一种间接喷墨印刷用的干燥空气刮刀(Trockenluftrakel)作为设备。该设备包括多个印刷头和后置的热空气干燥器。在这些印刷头两侧配属有具有迷宫式密封件的刮刀。在最后的印刷头与热空气干燥器之间布置有用于印刷后处理的设备(上亮油或压印)。这些印刷头配属有鼓风机。这些印刷头和干燥器配属有共同的空气吸出装置。
在现有技术中可能会出现如下问题，即，热空气从干燥器到达一个(特别是最后的)印刷头并且在该处引起损坏，例如：导致了油墨在印刷头的喷嘴中凝固。这个问题特别是可能会在如下情况下出现，即：如果干燥器布置得非常接近于最后的印刷头，会产生非常多的热能和/或产生高的喷吹空气体积流。
发明内容
在此背景下，本发明的任务在于，提出一种相比于现有技术有所改善的设备，特别是能实现无干扰的喷墨印刷，特别是避免了印刷头的干扰或损坏。
按照本发明，该任务通过根据权利要求1所述的设备得以解决。
本发明有利的进而优选的改进方案由从属权利要求以及说明书和附图得出。
按照本发明用于对承印材料(例如纸或纸板)进行印刷和干燥的设备包括：输送元件(例如滚筒或传送带)，该输送元件具有用于承印材料的输送面；至少一个油墨印刷头，该油墨印刷头与输送面相邻地布置用以印刷；至少一个干燥器(例如热空气干燥器)，该干燥器在承印材料的输送方向上后置于油墨印刷头；第一遮蔽装置，该第一遮蔽装置位于油墨印刷头与干燥器之间(用于遮蔽空气和/或遮蔽热)，第一遮蔽装置具有朝着输送元件定向的迷宫式密封件(Labyrinthdichtung)；吸出装置；其特征在于：布置在第一遮蔽装置与干燥器之间的(且与第一遮蔽装置不同的)第二遮蔽装置，该第二遮蔽装置形成相对于输送面的缝隙，其中，该缝隙具有处于0.1mm至2mm之间的范围内的高度。
本发明有利地能实现无干扰的油墨印刷，特别是避免印刷头或其喷嘴的干扰或损坏。本发明有利地允许了：这些单元(印刷头与干燥器)相互接近地布置并且由此节省了结构空间，即使干燥器产生了非常多的热能并且特别是产生废热和/或产生高的喷吹空气体积流。
干燥器优选是热空气干燥器。干燥器可以特别是由热空气干燥器与红外干燥器所组成的组合式干燥器。
为了克服掉承印材料上阻碍干燥作用的拖曳流并且为了实现良好的干燥结果，可能需要的是，将热空气以高体积流和/或高速度喷吹到承印材料上进而克服拖曳流。
吸出装置的体积流优选地选择成(或调节成)高于干燥器的喷吹空气的体积流，只要干燥器构造成热空气干燥器或者产生(或喷吹)热空气。由此能够确保了：没有或者仅有可忽略不计的少量热空气(尽管第一遮蔽装置具有迷宫式密封件)从干燥器到达至印刷头。只要吸出装置布置在干燥器壳体内部，那么(在体积流如上所述地选择的情况下)在第二遮蔽装置(或干燥器壳体壁)与输送面之间的缝隙处冷空气朝着干燥器的方向被抽吸，并且避免了热空气逸出。在此，在迷宫式密封件与第二遮蔽装置和/或干燥器壳体壁之间的间隙优选如此确定体积尺寸或者朝向大气敞开，以使得足够空气从间隙被吸入到干燥器中，并且没有被抽吸穿过迷宫式密封件下方。此外，所抽吸的空气有利地对第一遮蔽装置或其热屏(只要存在的话)具有冷却效果。
本发明的改进方案：
本发明的优选改进方案的特征可以在于，吸出装置这样地布置或包括器件(Mittel)，以使得在吸出装置运行时将空气吸入到干燥器中。
本发明的优选改进方案的特征可以在于，第一遮蔽装置与第二遮蔽装置之间的间隙中的空气压力小于或等于大气压力。
本发明的优选改进方案的特征可以在于，吸出装置这样地布置或包括器件，以使得在吸出装置运行时将空气从干燥器吸出。在此，优选地同时阻止了所吸出的空气到达印刷头。
本发明的优选改进方案的特征可以在于，第一遮蔽装置与第二遮蔽装置之间的间隙中的空气压力大于或等于大气压力。
本发明的优选改进方案的特征可以在于，吸出装置这样地布置或包括器件，以使得在吸出装置运行时将空气从间隙吸出。
本发明的优选改进方案的特征可以在于，第一遮蔽装置(特别是迷宫式密封件)与干燥器之间的间隔小于第一遮蔽装置(特别是迷宫式密封件)与油墨印刷头之间的间隔。
本发明的优选改进方案的特征可以在于，第一遮蔽装置包括热屏(Hitzeschild)。
本发明的优选改进方案的特征可以在于，干燥器包括如下构件：至少一个红外辐射器(特别是两个红外辐射器)和/或至少一个热空气喷吹装置。
本发明的优选改进方案的特征可以在于，第二遮蔽装置配属于干燥器。
本发明的优选改进方案的特征可以在于，第二遮蔽装置是干燥器的壳体壁。
本发明的优选改进方案的特征可以在于，第二遮蔽装置不同于上亮油机构或压印机构。
本发明的特征可以在于另外的(在上述段落“技术领域”和“背景技术”中所公开的)单个特征或特征组合。
附图说明
本发明及其优选改进方案以下参照附图根据优选实施例进一步描述。附图示出：
图1：按照本发明的设备的优选实施例；
图2：按照本发明的设备的优选实施例的放大视图；
图3：按照本发明的处理页张的喷墨印刷机。
具体实施方式
图1示出用于对承印材料2进行(喷墨)印刷和干燥的设备1。该设备1包括输送元件3(特别是引导承印材料的滚筒)，该输送元件3具有用于将承印材料2沿着输送方向3b输送的输送面3a。承印材料2优选涉及到页张形式的纸或纸板。承印材料可以由输送元件3的未示出的夹具系统得以保持。备选地，这种输送可以借助传送带实现。
设备1此外包括油墨印刷头4，该油墨印刷头4相对于输送面3a相邻布置。印刷头4将油墨以液滴形式传递到承印材料2的表面上。代替设置一个印刷头，也可以设置横向于输送方向3b成排列的多个印刷头(所谓的印刷梁)。此外，设备1包括干燥器5，该干燥器5沿着承印材料2的输送方向3b(间隔开地)后置于油墨印刷头4。干燥器5包括一个或多个红外辐射器6以及一个或多个热空气喷吹装置7。此外，干燥器5也包括一个或多个吸出装置8。此外，干燥器5可以包括朝着输送面3a敞开的壳体13。
由图1可看到的是，在油墨印刷头4与干燥器5之间布置有第一遮蔽装置11(在干燥器5的入口侧上)。这个第一遮蔽装置11在其脚端(亦即朝着输送面3a取向)上包括迷宫式密封件11a。迷宫式密封件11a类似于油墨印刷头4那样与输送面3a相邻地布置。此外，第一遮蔽装置11包括热屏11b。热屏11b可以构造成这样的面(特别是板材)，该面将油墨印刷头4与干燥器5之间的空间分隔成两个空间区段。迷宫式密封件11a可以与热屏11b连接。迷宫式密封件11a可以具有五个或者更多个迷宫腔室。这些腔室优选横向于输送方向3b比沿着输送方向3b要长。具有迷宫式密封件11a的类似遮蔽装置(类似于装置11，然而没有示出)也可以布置在干燥器5的出口侧上。
此外，由图1还可看到第二遮蔽装置12的按照本发明的特征。该第二遮蔽装置12布置在第一遮蔽装置11与干燥器5之间。该第二遮蔽装置12相对于输送面3a形成有缝隙14，其中，按照本发明，缝隙14具有处于0.1毫米至2毫米之间范围内的高度。第二遮蔽装置12可以配属于干燥器5，特别是不同于干燥器5或其壳体壁(第二遮蔽装置12可以特别是也不同于上亮油机构或压印机构)。在图1和图2中，第二遮蔽装置12单独地并且在壳体壁13旁侧示出。备选地，第二遮蔽装置12可以构造成干燥器5的壳体壁13或与壳体壁13一致(在这种情况下也能够在图1和图2中要么省去装置12要么省去壁13)。
吸出装置8可以这样地布置或者包括有器件9和/或10：以使得在吸出装置8运行时将空气从干燥器5吸出。在此，这些器件9可以布置在干燥器5的壳体内部并且特别是在红外辐射器6附近。在此，这些器件10可以布置在干燥器5的壳体外部，特别是在第一遮蔽装置11与第二遮蔽装置12之间的间隙15中或者附近。这些器件10可以特别是这样地设计和运行，以使得第一遮蔽装置11与第二遮蔽装置12之间的间隙15中的空气压力要小于或等于大气压。间隙15可以是被遮蔽的，或者例如是向上敞开的。
在图2的放大的视图中，分别在视图的左边缘和右边缘处可看到油墨印刷头4和干燥器5。此外可看到具有输送面3a的输送元件3。附图标记16表示迷宫式密封件11a与第二遮蔽装置12之间的间隔。该间隔16优选处于3毫米至30毫米之间的范围内，附图标记17表示油墨印刷头4与第一遮蔽装置11(或其迷宫式密封件11a)之间的间隔。该间隔17优选处于20毫米至300毫米之间的范围内。
迷宫式密封件11a相对于输送面3a形成具有缝隙高度18的缝隙。该缝隙高度18优选处于0.1毫米至2毫米之间的范围内、特别优选是0.55毫米。迷宫式密封件11a包括迷宫腔室，这些迷宫腔室具有迷宫长度19相对于迷宫高度20的比例关系，该比例关系优选是大约3/2、特别是2.5/1.65。第二遮蔽装置12形成具有缝隙高度21的缝隙14，该缝隙高度21优选处于0.1毫米至2毫米之间的范围内、特别是0.55毫米。
由图2可知的是，第一遮蔽装置11(特别是迷宫式密封件11a)相对于干燥器5的间隔16小于第一遮蔽装置11(特别是迷宫式密封件11a)相对于油墨印刷头4的间隔17。
图3示出按照本发明的处理页张的喷墨印刷机22，该喷墨印刷机22用于在喷墨印刷方法中的、在预给定的印刷分辨率(例如1200x 1200dpi)和处理速度(例如每小时处理2500个页张，规格为70x 100)的情况下的、多色印刷产品的工业生产。这个机器包括：堆叠进料器22a；所谓的预涂机构22b，用于施加预涂层；喷墨印刷机构22c，用于根据图像进行印刷页张；上亮油机构22d；和堆叠出料器22e。这些页张借助滚筒传送通过机器，并且这些页张优选由纸(备选地由纸板)构成。印刷机构包括沿着页张输送方向前后相继布置的七个印刷站23，用于传递墨滴、优选是工艺颜色KCMYOGV(黑色、青色、品红色、黄色、橙色、绿色和紫色)。每个印刷站23包括基本上横向于传送方向定向的布置组件，该布置组件包括在印刷运行时不运动的多个印刷头4，这些印刷头4分别具有多个可单个驱控的印刷喷嘴用于产生液滴(“按需滴定”或DOD)。这些印刷站23能实现在所谓的单程运行(single-pass-Betrieb)中对一个页张页面以页面宽度进行印刷，亦即，这些页张页面仅一次达到这些印刷站23的作用范围中。油墨是基于水的油墨，这些墨滴与预涂层发生反应，以便形成较高点清晰度的印刷点，并且作为着色剂包含有颜料。干燥器24、5优选是具有红外辐射器(特别是优选LED辐射器)的热干燥器并且优选用于将水从被印刷的油墨(或从承印材料)蒸发。此外，干燥器将空气(优选热空气)吹到被印刷的页张上。空气被吸出并且由此从页张带走水蒸气。也可以设有另外的干燥器(例如在预涂和上亮油机构之后以及在出料器中)。这种机器也包括机器控制装置，该机器控制装置具有计算机25以及在计算机25上运行的控制程序，其中，计算机25可以是未示出的操作台的一部分。同样未示出的是：用于给印刷站供给油墨的装置和用于清洁印刷头的装置。
附图标记列表：
1 设备
2 承印材料
3 输送元件，具有输送面3a和输送方向3b
4 油墨印刷头
5 干燥器
6 红外辐射器
7 热空气喷吹装置
8 吸出装置
9 器件
10 器件
11 第一遮蔽装置，具有迷宫式密封件11a和热屏11b
12 第二遮蔽装置
13 壳体壁
14 缝隙
15 间隙
16 间隔
17 间隔
18 缝隙高度
19 迷宫长度
20 迷宫高度
21 缝隙高度
22 具有组件22a至22e的印刷机
23 印刷站
24 干燥器
25 计算机

Claims (10)

1.一种用于对承印材料进行印刷和干燥的设备，包括：
-输送元件(3)，具有用于承印材料(2)的输送面(3a)；
-至少一个油墨印刷头(4)，该油墨印刷头与所述输送面相邻地布置用于印刷；
-至少一个干燥器(5)，该干燥器在所述承印材料的输送方向(3b)上后置于所述油墨印刷头；
-第一遮蔽装置(11)，该第一遮蔽装置位于油墨印刷头与干燥器之间，该第一遮蔽装置具有朝着所述输送元件定向的迷宫式密封件(11a)；以及
-吸出装置(8)；
其特征在于，
在所述第一遮蔽装置(11)与所述干燥器(5)之间设有第二遮蔽装置(12)，该第二遮蔽装置构成相对于所述输送面(3a)的缝隙(14)，其中，该缝隙具有处于0.1mm至2mm之间的范围内的高度。
2.根据权利要求1所述的设备，
其特征在于，
所述吸出装置(8)布置成或者包括器件(9)，以使得在所述吸出装置运行时将空气吸入到所述干燥器(5)中。
3.根据权利要求1或2所述的设备，
其特征在于，
所述第一遮蔽装置(11)与所述第二遮蔽装置(12)之间的间隙(15)中的空气压力小于或等于大气压力。
4.根据权利要求3所述的设备，
其特征在于，
所述吸出装置(8)布置成或者包括器件(10)，以使得在所述吸出装置运行时将空气从所述间隙(15)吸出。
5.根据上述权利要求之一所述的设备，
其特征在于，
所述第一遮蔽装置(11)、特别是迷宫式密封件(11a)相对于所述干燥器(5)的间隔(16)小于所述第一遮蔽装置(11)、特别是迷宫式密封件相对于所述油墨印刷头(4)的间隔(17)。
6.根据上述权利要求之一所述的设备，
其特征在于，
所述第一遮蔽装置(11)包括热屏(11b)。
7.根据上述权利要求之一所述的设备，
其特征在于，
所述干燥器(5)包括如下构件：
-至少一个红外辐射器(6)，特别是两个红外辐射器；和/或
-至少一个热空气喷吹装置(7)。
8.根据上述权利要求之一所述的设备，
其特征在于，
所述第二遮蔽装置(12)配属于所述干燥器(5)。
9.根据权利要求8所述的设备，
其特征在于，
所述第二遮蔽装置(12)是所述干燥器(5)的壳体壁(13)。
10.根据上述权利要求之一所述的设备，
其特征在于，
所述第二遮蔽装置(12)不同于上亮油机构或压印机构。
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