DE10041934A1

DE10041934A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten von Druckprodukten

Info

Publication number: DE10041934A1
Application number: DE10041934A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Frei; Andreas Ihme; Thomas Walther; Rainer Gebhardt
Original assignee: MAN Roland Druckmaschinen AG
Current assignee: Manroland AG
Priority date: 2000-08-25
Filing date: 2000-08-25
Publication date: 2002-03-07
Also published as: DE50115408D1; CA2420281A1; CZ2003485A3; ATE461816T1; EP1313617B1; US20040040460A1; EP1313617A1; WO2002016136A1; JP2004506552A; AU2001284019A1; CN1449330A; CN1198723C; CA2420281C

Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Beschichten von Druckprodukten, wobei die Druckprodukte zunächst in wenigstens einem Druckvorgang bedruckt und direkt anschließend in wenigstens einem Beschichtungsvorgang mit einer die Druckfarbe auf dem Bedruckstoff bedeckenden Schicht versehen werden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein derartiges Verfahren nebst Vorrichtung so zu erweitern, dass ein UV-Lackauftrag direkt und ohne zusätzliche Druckvorgänge auf konventionelle Druckfarben möglich ist. Erfindungsgemäß gelingt dies dadurch, dass die Farbschicht auf dem Druckprodukt nach dem Bedrucken und vor dem Beschichten einer Corona-Behandlung unterzogen wird. Als Vorrichtung ist vorgesehen, dass zwischen dem letzten Druckwerk (1, 2, 3) und der Einrichtung zur Beschichtung der Druckprodukte (6, 7, 8, 9) eine Einrichtung zur Corona-Behandlung (4) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Beschichten von Druckprodukten gemäß dem Oberbegriff des Verfahrens- bzw. Vorrichtungsanspruches.

Stand der Technik

Bogenoffsetdruckmaschine in Reihenbauweise weisen für jede zu verdruckende Farbe ein Druckwerk, bestehend aus einem Ge gendruckzylinder, Gummituchzylinder sowie Plattenzylinder auf. Für eine anschließende Beschichtung der mehrfarbig bedruckten Bogen sind den Druckwerken ein oder mehrere La ckiereinrichtungen nachgeschaltet, wobei zwischen den Druck werken und den einzelnen Lackiereinrichtungen zusätzliche Transfermodule als Verlängerungsstrecken vorzusehen sind, damit die zuletzt aufgetragene Farb- bzw. Lackschicht bis zum nächsten Beschichtungsvorgang durchtrocknen und/oder aushär ten kann. Demzufolge sind in den Verlängerungsmodulen der Art der aufgetragenen Farbe entsprechend wirkende Trocknerein richtungen vorzusehen.

Qualitativ sehr hochwertige Drucke erhält man, wird das farbige Druckbild mit einer Lackschicht überzogen, welche einen hohen Glanz aufweist. Für einen derartig hohen Glanz werden UV-Lacke verwendet. Soll ein derartiger UV-Lack direkt auf konventionelle (ölhaltige) Druckfarben aufgebracht wer den, so ergeben sich aufgrund der unterschiedlich starken intermolekularen Kräfte des Lackes bzw. der Farbe Haftungs probleme. Eine Verarbeitung eines UV-Lackes direkt im An schluss an das Verdrucken ölhaltiger (konventioneller) Druck farben ist ohne zusätzliche Maßnahmen also nicht möglich.

Aus den oben genannten Gründen können UV-Lacke bisher nur auf mittels eines so genannten Primers abgedeckte ölhaltige Druckfarben verdruckt werden. Dies bedingt, dass nach dem Bedrucken zunächst auf die letzte Druckfarbschicht eine Primerschicht als Haftvermittler, und auf diese Primerschicht letztlich dann erst die UV-Lackschicht aufgebracht wird.

Soll eine UV-Lackschicht auf ölhaltige Druckfarben in einem Arbeitsgang, also In-Line in der Druckmaschine aufgebracht werden, so bedeutet dies, dass die Druckmaschine neben der entsprechenden Anzahl von Druckwerken ein erstes Beschich tungswerk (Lackwerk) für den Primerauftrag und ein zweites Beschichtungswerk (Lackwerk) letztlich für den UV-Lackauftrag aufweisen muss. Nachteilig ist hierbei, dass zusätzlich zu dem Auftragwerk für den UV-Lack diesem vorgeordnet ein weite res Auftragwerk für den Primerauftrag vorzusehen ist und dass zwischen den Auftragwerken zusätzlich noch eine Trocknerstre cke anzuordnen ist. Druckmaschinen mit einem derartigen Ausrüstungsgrad gestalten sich entsprechend kostenintensiv.

Anstelle den UV-Lack über einen zuvor auf die Druckfarben aufgetragenen Primer zu drucken wäre es auch möglich, die bedruckten Bogen direkt im Anschluss mit einem Primerauftrag zu versehen und in einem zweiten Druckvorgang beispielsweise auf der gleichen Maschine oder einer speziellen Lackierma schine dann mit dem gewünschten UV-Lack zu versehen. Eine derartige Vorgehensweise setzt dabei entsprechende Logistik und zeitaufwendige Handhabungen mit den Druckprodukten vor aus. Wegen der zwei Maschinendurchläufe verlängert sich auch die gesamte Produktionszeit entsprechend.

Aus der DE 195 25 453 A1 ist eine Vorrichtung zum Ablösen der gasförmigen laminaren Grenzschicht auf einer laufenden Mate rialbahn bekannt. Diese Einrichtung besteht aus einer an eine Hochspannungsquelle anschließbaren Corona-Aufladungselektrode nebst Gegenelektrode. Durch die Elektroden wird ein Elektro nenstrom senkrecht zur bewegten Materialbahn erzeugt, durch welchen die mit der Materialbahn bewegte laminare Grenz schicht, welche das Trocknungsverhalten des Bedruckstoffes verschlechtert, zerstört wird. Es ergibt sich insgesamt somit eine Verbesserung der Trocknung, ein Bedrucken von Farb schichten mit Lackschichten nicht passender Oberflächenspan nung erfolgt damit nicht.

Auch sind Corona-Einrichtungen in Druckmaschinen bekannt. Hier dient die Corona-Behandlung um bspw. Folien bedruckbar zu gestalten. Diese Einrichtungen werden aber an ganz anderer Stelle als wie bei der vorliegenden Erfindung vorgesehen eingesetzt.

Aufgabe der Erfindung

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfah ren sowie eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des jeweili gen Anspruches derartig zu erweitern, so dass ein UV- Lackauftrag direkt und ohne zusätzliche Druckvorgänge auf konventionelle Druckfarben möglich ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Beispiele

Gemäß der Erfindung ist verfahrensmäßig vorgesehen, das unmittelbar nach dem Bedrucken im letzten Druckwerk die Farbschicht (konventionelle Druckfarben - ölhaltig) einer Corona-Behandlung unterzogen wird, derart, dass durch die Ladungsträger eine temporäre Aufladung der Farbschicht er folgt. Durch diese Aufladung entsteht eine Veränderung des intermolekularen Gefüges in der Farbschicht, so dass sich insgesamt die Oberflächenspannung gegenüber einem UV-Lack - hinsichtlich der Haftung einer derartigen Lackschicht - positiv ändert. Durch die temporär in die oberste Farbschicht eingebrachten Ladungsträger entsteht ein temporäres Haftver mögen des UV-Lackes auf der Farbschicht. Demzufolge kann ein Druckbogen der mit ein oder mehreren Farbschichten konventio neller Druckfarbe (ölhaltig) bedruckt wurde, unmittelbar und ohne zusätzliche Maßnahmen zur Haftgrundverbesserung mit UV- Lackschichten versehen werden.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich, auf einer Bogenoffsetdruckmaschine mit ein oder mehreren Druck werken für konventionelle Druckfarben sowie einer diesen Druckwerken nachgeschalteter Lackiereinrichtung in einem Druckvorgang mit UV-Lack beschichtete Druckprodukte herzu stellen. Die erfindungsgemäß vorgesehene Corona-Behandlung erfolgt vorzugsweise direkt auf dem Gegendruckzylinder des letzten Druckwerkes.

Die zur Durchführung der Erfindung vorgesehene Vorrichtung besteht aus einer quer über die maximale Formatbreite sich erstreckenden Elektrode, welche an eine Hochspannungsquelle geschaltet und mit einer metallischen Unterlage, über welche der Bogen gefördert wird, als Gegenelektrode zusammenwirkt. Bei der metallischen Unterlage handelt es sich vorzugsweise um einen Druckmaschinenzylinder, den Gegendruckzylinder.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist vorgesehen, dass bei einer Bogenoffsetdruckmaschine für mehrere Farben sowie einer dem letzten Druckwerk nachgeordne ten Lackiereinrichtung dem Gegendruckzylinder des letzten Druckwerkes eine Elektrode zur Corona-Behandlung zugeordnet ist, vermittels der die erfindungsgemäße vorgesehene Beauf schlagung der Farbschicht mittels Ladungsträgern erzielbar ist.

Durch die erfindungsgemäße Corona-Behandlung der obersten Farbschicht (konventionelle Farbe/ölhaltige Farbe) wird die Oberfläche der Farbe aktiviert, d. h. die kritische Oberflä chenspannung wird so erhöht, dass ein UV-Lackauftrag möglich ist. Wie bereits erwähnt wird dazu zwischen Farbwerk und UV- Lackauftragwerk eine Corona-Behandlung installiert. Die Installation erfolgt über dem Gegendruckzylinder des letzten Druckwerkes. Der Abstand zwischen der Gegendruckzylinderober fläche und der Corona-Elektrode beträgt einige mm. Die Leis tung der Corona-Behandlung ist maschinengeschwindigkeitsab hängig und wird entsprechend gesteuert. Dazu wird ein lMaschi nensignal über die Bogengeschwindigkeit benötigt, was der Maschinensteuerung bzw. dem Leitstand der Druckmaschine in analoger bzw. digitaler Form entnehmbar ist. Außerdem erfolgt keine Bestrahlung, wenn der Druckzylinderkanal die Corona- Strecke durchführt. Auch hierzu ist ein Signal über den Winkel des entsprechenden Gegendruckzylinders des Druckwerkes mit entsprechender Elektrode nötig. Auch hier ist ein analo ges und/oder digitales Maschinensignal in entsprechender Weise nutzbar.

Zur Steuerung der der Corona-Behandlung dienenden Elektrode ist diese an eine steuerbare Hochspannungsquelle mit vorge ordneter Steuerung geschaltet. Der Steuerung der Hochspan nungsquelle wird ein Signal über die Geschwindigkeit der Druckmaschine sowie ein weiteres Signal über den Maschinen winkel und insbesondere den Winkel des entsprechenden Ge gendruckzylinders zugeführt. Anstelle eines Maschinenwinkels ist auch ein Triggersignal bewertbar, dass beispielsweise in seiner Länge dem Durchlauf des Kanals des Gegendruckzylinders unter der Elektrode entspricht.

Derzeit kommen Behandlungen mittels Corona-Elektroden zur Druckbogenvorbehandlung zur Anwendung. Hierbei wird ausge nutzt, dass die Oberflächenstruktur der Bögen veränderbar ist, damit ein besseres Wegschlagverhalten der Farbe erzielt werden kann.

Des weiteren erfolgt die Erläuterung eines Ausführungsbei spiels der Erfindung anhand der Zeichnung. Es zeigt:

Fig. 1 den Gegendruckzylinder des letzten Druck werkes einer Druckmaschine zugeordnete E lektrode - der Lackiereinrichtung vorge ordnet und

Fig. 2 die Komponenten zur Steuerung der erfin dungsgemäßen Elektrode.

Fig. 1 zeigt das letzte Druckwerk einer nicht weiter darge stellten Bogenoffsetdruckmaschine in Reihenbauweise. Mit dem Gegendruckzylinder 1 (doppelt groß) wirken in an sich bekann ter Weise ein Gummituchzylinder 2 sowie ein Plattenzylinder 3 zusammen. Die Drehrichtung des Gegendruckzylinders 1 ver läuft entgegen dem Uhrzeigersinn.

Nach dem Druckspalt zwischen dem Druckzylinder 1 und Gummi tuchzylinder 2 (in Bogenlaufrichtung) ist eine stabförmige Elektrode 4 zur Corona-Behandlung im vorgesehenen Abstand zur Oberfläche des Gegendruckzylinders 1 angeordnet. Die im Spalt zwischen der Elektrode 4 und der Oberfläche des Gegendruckzy linders 1 durchgeförderten Bogen B sind so mit durch die Elektrode ausgesendeten Ladungsträgern (Elektronen) beaufschlagbar. Auf der Oberfläche des Gegendruckzylinders 1 befindet sich unterhalb der Elektrode 4 ein durch nicht dargestellte Greifeinrichtungen gehaltener Bogen B.

In Bogenlaufrichtung dem Gegendruckzylinder 1 des letzten Druckwerkes nachgeordnet wird der im letzten Druckwerk be druckte und durch die Elektrode 4 mit Ladungsträgern beauf schlagte Bogen B über eine Umführtrommel 5 (Transferter) an einen weiteren Gegendruckzylinder 6 eines Lackierwerkes übergeben. Der Gegendruckzylinder 1 des letzten Druckwerkes sowie der Gegendruckzylinder 6 des Lackierwerkes weisen in den dargestellten Kanälen Greifereinrichtungen auf. Dem Gegendruckzylinder 6 im Lackierwerk ist ein Formzylinder 7 sowie eine als Rasterwalze ausgebildete Auftragwalze 8 mit einem Kammerrakel 9 zusammenwirkend zugeordnet.

Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäß zur Steuerung der Elektrode vorgesehenen Komponenten.

Die sich über die Formatbreite des Gegendruckzylinders 1 erstreckende Elektrode 4 sowie als Gegenelektrode der den Bogen B tragende Gegendruckzylinder 1 sind mit einer Hoch spannungsquelle 10 verbunden, so dass die Elektrode 4 gegen über der Oberfläche des Zylinders 1 in Zeit und Höhe gesteu ert mit Hochspannung beaufschlagbar ist. Dazu steht die Hochspannungsquelle 10 mit einer Steuerung 11 in Signalver bindung, der über Leitungen 13, 14 Signale der Maschinensteu erung 12 zuführbar sind. Über die Leitungen 13, 14 werden jeweils ein Signal über die Druckgeschwindigkeit (Drehzahl Druckmaschine) sowie den Durchgang des Kanals des Gegendruck zylinders 1 (unterhalb der Elektrode 4) zugeführt. Die Ma schinensteuerung 12 generiert das Signal entsprechend Kanal durchgang des Gegendruckzylinders 1 in an sich bekannter Weise aus einem mit der Druckmaschine verbundenen Winkelgeber 15.

Bezugszeichenliste

1

Gegendruckzylinder

2

Gummituchzylinder

3

Plattenzylinder

4

Elektrode (Corona-Behandlung)

5

Umführtrommel

6

Gegendruckzylinder (Lackierwerk) Formzylinder

8

Auftragwalze (Rasterwalze)

9

Kammerrakel

Claims

1. Verfahren zum Beschichten von Druckprodukten, wobei die Druckprodukte zunächst in wenigstens einem Druckvorgang bedruckt und direkt anschließend in wenigstens einem Be schichtungsvorgang mit einer die Druckfarbe auf dem Be druckstoff bedeckenden Schicht versehen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht auf dem Druckprodukt nach dem Bedru cken und vor dem Beschichten einer Corona-Behandlung un terzogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Bogenoffsetdruckmaschine die Corona- Behandlung unmittelbar im Anschluss an das Bedrucken im letzten Druckwerk erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Corona-Behandlung an der Oberfläche des Ge gendruckzylinders des letzten Druckswerkes erfolgt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Corona-Behandlung mittels einer stabförmigen E lektrode erfolgt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Corona-Behandlung in Abhängigkeit der Verarbei tungsgeschwindigkeit der Druckprodukte steuerbaren Hoch spannung erfolgt.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer Druckmaschine mit einem Druckwerk sowie einer dem Druckwerk nachgeordneten Beschichtungs einrichtung zur Beschichtung der bedruckten Produkte, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem letzten Druckwerk (1, 2, 3) und der Einrichtung zur Beschichtung der Druckprodukte (6, 7, 8, 9) eine Einrichtung zur Corona-Behandlung (4) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Corona-Behandlung (4) dem Ge gendruckzylinder des letzten Druckwerkes zugeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Corona-Behandlung eine als Stab ausgebildete und sich über die Breite des Gegendruckzy linders (1) erstreckende Elektrode (4) ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Bogenoffsetdruckmaschine die Einrichtung zur Corona-Behandlung (4) dem Gegendruckzylinder des letzten Druckwerkes (4) zugeordnet und einem die Bogen zu einer als Lackiereinrichtung ausgebildeten Be schichtungseinrichtung (6, 7, 8, 9) vorgeordneten Umführ trommel (5) vorgeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6-9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Corona-Behandlung (4) an eine Hochspannungsquelle (10) mit vorgeordneter Steuerung (11) geschaltet ist, durch welche die Einrichtung zur Corona- Behandlung in Abhängigkeit der Druckgeschwindigkeit steu erbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6-10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Corona-Behandlung (4) über eine Hochspannungsquelle (10) und eine dieser vorgeordneten Steuerung (11) in Abhängigkeit der Winkelstellung eines den Bogen (B) tragenden Zylinders (6) steuerbar ist.