DE102005031572B4

DE102005031572B4 - Method for printing and after-treatment of an imprint

Info

Publication number: DE102005031572B4
Application number: DE102005031572.0A
Authority: DE
Inventors: Michael Kaiser
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2004-07-30
Filing date: 2005-07-06
Publication date: 2019-06-19
Anticipated expiration: 2025-07-07
Also published as: DE102005031572A1

Abstract

Verfahren zum Drucken und Nachbehandeln eines Aufdrucks, bei dem auf einen Bedruckstoff mindestens ein Aufdruck mit einer durch eine Strahlung härtbaren Farbe oder Tinte erzeugt wird, und bei dem der Aufdruck mit der Strahlung gehärtet wird, wobei der Glanzgrad des Aufdrucks (4) eingestellt wird, indem mit mindestens einem ersten Strahler (5) der Aufdruck (4) oberflächlich polymerisiert wird, und indem mit mindestens einem zweiten Strahler (7) der Aufdruck (4) in der Tiefe polymerisiert wird, und bei dem mit dem ersten (5) und dem zweiten Strahler (7) ultraviolettes Licht (9, 10) ausgesendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem ersten Strahler (5) die Oberfläche des Aufdrucks (4) lokal polymerisiert wird, und dass der erste Strahler (5) hierzu über die Breite des Bedruckstoffs verteilt einzeln ansteuerbare Einzelstrahler enthält oder dass als erster Strahler (5) hierzu ein UV-Laser (18) verwendet wird, dessen Laserstrahl (19) so abgelenkt wird, dass sich in Bereichen (27) Polymerisationsherde an der Oberfläche des Aufdrucks (4) ausbilden.A method for printing and post-treating an imprint, wherein at least one print with a radiation-curable ink or ink is produced on a printing substrate, and wherein the imprint is cured with the radiation, wherein the gloss level of the imprint (4) is adjusted, in that the imprint (4) is surface-polymerized with at least one first emitter (5), and in that the imprint (4) is polymerized in depth with at least one second emitter (7), and in which the imprint (4) and second emitter (7) ultraviolet light (9, 10) is emitted, characterized in that with the first emitter (5) the surface of the imprint (4) is locally polymerized, and that the first emitter (5) for this across the width of the Substrate individually distributed controllable single radiator contains or that as the first radiator (5) for this purpose, a UV laser (18) is used, the laser beam (19) is deflected so that in areas (27) P form olymerisationsherde on the surface of the imprint (4).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Drucken und Nachbehandeln eines Aufdrucks nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for printing and aftertreating an imprint according to the preamble of claim 1.

Durch Tintenstrahldruck auf einem Bedruckstoff erzeugte Aufdrucke besitzen aufgrund der geringen Viskosität der verwendeten Tinten einen hohen Glanzgrad. Sollen variable Informationen mittels einer im Tintenstrahldruck arbeitenden Druckvorrichtung in einen mit Offsetdruck vorbedruckten Bogen eingedruckt werden, dann hebt sich der stark glänzende Tintenstrahl-Eindruck visuell deutlich von dem matteren Offsetdruck ab. In vielen Fällen ist es erwünscht, dass in einem nach verschiedenen Verfahren hergestellten Aufdruck keine oder nur geringe Glanzunterschiede vorhanden sein sollen.Imprints produced on a substrate by ink-jet printing have a high degree of gloss due to the low viscosity of the inks used. If variable information to be printed by means of a printing device operating in inkjet printing in a preprinted with offset printing sheet, then the strong glossy inkjet impression visually stands out clearly from the matter offset printing. In many cases, it is desirable that no or only slight differences in gloss should be present in a print produced by various methods.

Es sind verschiedene Möglichkeiten bekannt, den Glanz eines Aufdrucks zu beeinflussen.There are various ways known to influence the gloss of a print.

Eine erste Möglichkeit besteht in der Verwendung eines im unbedruckten Zustand matten Papiers. Wenn im Tintenstrahldruck geringe Schichtdicken aufgetragen werden, dann erscheint der Tintenstrahlaufdruck auf einem matten Papier mit geringem Glanz. Der Effekt des matten Papiers verringert sich mit zunehmender Schichtdicke des Tintenstrahlaufdrucks. Ist die Dicke der Tintenschicht auf dem Papier größer als die Unebenheiten der Papieroberfläche, dann wirkt sich die Oberfläche des Papiers nicht mehr auf den Glanzgrad des Tintenstrahlaufdrucks aus. Typische Tintenstrahldruckvorrichtungen erzeugen Aufdrucke mit einer Schichtdicke von mehr als 8 Mikrometer, so dass typische Unebenheiten der Papieroberfläche von weniger als 3 Mikrometer überdeckt werden.A first possibility is the use of a matte unprinted paper. When low layer thicknesses are applied in ink jet printing, ink jet printing appears on a low gloss matt paper. The effect of the dull paper decreases as the thickness of the inkjet print increases. If the thickness of the ink layer on the paper is greater than the unevenness of the paper surface, then the surface of the paper no longer affects the gloss level of the inkjet overprint. Typical inkjet printing devices produce over 8 micron prints to cover typical paper surface unevenness of less than 3 microns.

Eine weitere Möglichkeit, den Glanz zu beeinflussen, besteht durch Überziehen eines Aufdrucks mit einem Lack. Zum Beispiel kann der Glanzunterschied zwischen im Tintenstrahldruck und im Offsetdruck erzeugten Aufdrucken verringert werden, indem der im Offsetdruck erzeugte Aufdruck mit einem glänzenden Lack überzogen wird. Eine bildgemäße Lackierung ist material- und kostenaufwändig. Abhängig von dem verwendeten Lack kann sich die Druckqualität des Tintenstrahldruckes verschlechtern. Weiterhin ist der hohe Glanz des Aufdruckes nicht immer erwünscht.Another way to influence the gloss, is by coating a print with a paint. For example, the gloss difference between inkjet and offset prints can be reduced by overcoating the lithographic print with a glossy finish. An imagewise painting is expensive and costly. Depending on the varnish used, the print quality of the inkjet print may deteriorate. Furthermore, the high gloss of the imprint is not always desirable.

Kaschieren mit einer matten Farbe oder gänzlich matt Lackieren ist eine weitere Möglichkeit, den Glanz von im Tintenstrahlverfahren und im Offsetdruckverfahren erzeugten Aufdrucken einander anzugleichen. Kaschieren oder Lackieren sind zusätzliche Arbeitsschritte, die ein Druckprodukt verteuern.Lamination with a matt or completely matt finish is another way to match the gloss of inkjet and offset prints. Laminating or painting are additional work steps that make a printed product more expensive.

Eine weitere Möglichkeit, den Glanz zu beeinflussen, besteht in der Auswahl einer Tinte oder Farbe, welche raue Mikropartikel enthalten. Fällt Licht auf einen mit einer derartigen Tinte oder Farbe erzeugten Aufdruck, dann wird es diffus gestreut, so dass der Glanzgrad niedrig ist. Beim Tintenstrahldruck ist die Größe der Partikel durch die Geometrie von Düsen und Tintenversorgungskanälen beschränkt. Die Verwendung von Partikeln, die aufgrund ihrer Größe eine Mattierung der Oberfläche eines Aufdrucks bewirken, ist daher bei einer hohen Bildpunktdichte nahezu unmöglich. Um verschiedene Glanzgrade realisieren zu können, müssen verschiedene Tinten abhängig von dem benötigten Glanzgrad verwendet werden. Bei einem Tintenwechsel muss ein Druckkopf aufwändig gereinigt oder ein zusätzlicher Druckkopf vorgesehen werden.Another way to control gloss is to choose an ink or color that contains rough microparticles. If light falls on a print produced with such an ink or color, then it is diffused, so that the gloss level is low. In ink jet printing, the size of the particles is limited by the geometry of nozzles and ink supply channels. The use of particles that cause a matting of the surface of an imprint due to their size is therefore almost impossible with a high pixel density. In order to realize different gloss levels, different inks must be used depending on the required gloss level. When replacing an ink, a printhead must be laboriously cleaned or an additional printhead must be provided.

US 5,783,348 zeigt eine Lösung aus der Elektrographie, bei der ein Tonerbild durch ein erwärmtes Band auf einem Bedruckstoff fixiert wird. Das Band besitzt eine strukturierte Oberfläche, wobei sich die Struktur nach dem Fixieren auf dem Aufdruck abbildet. Das Band wirkt als Prägewerkzeug auf die Tonerschicht, so dass der Glanz des Aufdrucks gemindert wird. Unterschiedliche Glanzgrade erfordern Bänder mit verschiedenen Strukturen. US 5,783,348 shows a solution from the electrography, in which a toner image is fixed by a heated tape on a substrate. The tape has a textured surface, with the structure after fixing on the imprint. The tape acts as an embossing tool on the toner layer, so that the gloss of the imprint is reduced. Different gloss levels require tapes with different structures.

Aus der US 6,409,331 B1 ist ein Offsetdruckverfahren bekannt, bei dem bildgemäß Tintentröpfchen auf ein Druckübertragungsmaterial aufgebracht werden. Noch vor dem Übertragen auf einen Bedruckstoff werden Größe und Viskosität der Tröpfchen mit UV-Licht-Strahlung, Mikrowellen, Wärme, chemischen Verfahren oder Luftströmungen beeinflusst. Der Prozess des Änderns der Eigenschaften der Tröpfchen vor der Übertragung auf den Bedruckstoff ist wegen den Störgrößen auf dem Weg der Tröpfchen auf die Oberfläche des Bedruckstoffes nicht genau steuerbar. Insbesondere wirken sich Temperatur und Feuchtigkeitsschwankungen negativ auf die Druckqualität aus.From the US Pat. No. 6,409,331 B1 An offset printing method is known in which imagewise ink droplets are applied to a pressure transfer material. Even before being transferred to a printing substrate, the size and viscosity of the droplets are influenced by UV light radiation, microwaves, heat, chemical processes or air flows. The process of changing the properties of the droplets prior to transfer to the substrate is not precisely controllable because of the disturbances on the path of the droplets to the surface of the substrate. In particular, temperature and humidity fluctuations have a negative effect on the print quality.

Aus der DE 196 36 391 A1 ist ein Verfahren zum Trocknen von im Tintenstrahldruck hergestellten Drucken bekannt, bei dem ein mit UV-härtender Farbe bedrucktes Material an einer UV-Lichtquelle vorbei gefördert und zwischen Zylindern unter Pressung gefördert wird. Mit der UV-Lichtquelle wird der Aufdruck soweit getrocknet bzw. gehärtet, dass im Spalt zwischen den Zylindern Tintentröpfchen auf dem Material eingeebnet werden.From the DE 196 36 391 A1 For example, there is known a method of drying ink-jet printed prints wherein a UV-cured ink printed material is conveyed past a UV light source and conveyed between cylinders under pressure. With the UV light source, the print is dried or hardened to the extent that ink droplets are leveled on the material in the gap between the cylinders.

Die DE 101 06 385 A1 offenbart ein Foliendruckverfahren und eine Vorrichtung hierzu, bei dem eine Folienbahn bedruckt und anschließend lackiert wird. Die Bahn durchläuft anschließend eine zweistufige Trocknungs- und Mattierungseinheit. In einer ersten Stufe dieser Einheit wird die Farbe in einer Tiefe von ca. 0,1 mm getrocknet, wodurch sich auf der feuchten Farbe eine hauchdünne milchige Schicht bildet, welche zu einer geforderten Mattigkeit der Farbe führt. In einer zweiten Stufe der Einheit wird die Farbe mit normalen UV-Lampen vollständig ausgehärtet.The DE 101 06 385 A1 discloses a film printing method and apparatus for this, in which a film web is printed and subsequently painted. The web then passes through a two-stage drying and matting unit. In a first stage of this unit, the paint is dried to a depth of about 0.1 mm, resulting in the wet paint forms a very thin milky layer, which leads to a required mattness of the color. In a second stage of the unit, the color is fully cured with normal UV lamps.

Aus der US 4,313 , 969 ist ein Verfahren bekannt, bei welchem Beschichtungen mit Strahlung behandelt werden, wobei ein Glanzgrad eingestellt werden kann. Dabei wird die Beschichtung zweimal bestrahlt, einmal mit einer Wellenlänge oberhalb 300 Nanometer und einmal mit einer Wellenlänge unterhalb von 300 Nanometern.From the US 4,313 . 969 a method is known in which coatings are treated with radiation, wherein a gloss level can be adjusted. The coating is irradiated twice, once with a wavelength above 300 nanometers and once with a wavelength below 300 nanometers.

Die WO 2005/039 883 A1 offenbart ein Verfahren zum Tintendrucken, bei welchem eine strahlungshärtende Tinte verwendet wird. Nach dem Bedrucken erfolgt eine Behandlung mit Strahlung, wobei eine erste und eine zweite Strahlung jeweiliger Intensität eingesetzt werden.The WO 2005/039883 A1 discloses a method of ink printing in which a radiation curing ink is used. After printing, treatment with radiation takes place, wherein a first and a second radiation of respective intensity are used.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Drucken und Nachbehandeln eines Aufdrucks anzugeben, welches eine variable Anpassung des Glanzes ermöglicht.The object of the invention is to specify a method for printing and aftertreating an imprint, which allows a variable adjustment of the gloss.

Die Aufgabe wird mit einem Verfahren gelöst, welches die Merkmale nach Anspruch 1 aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object is achieved by a method having the features of claim 1. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Drucken und Nachbehandeln eines Aufdrucks, bei dem auf einen Bedruckstoff mindestens ein Aufdruck mit einer durch eine Strahlung härtbaren Farbe oder Tinte erzeugt wird, und bei dem der Aufdruck mit der Strahlung gehärtet wird, wobei der Glanzgrad des Aufdrucks eingestellt wird, indem mit mindestens einem ersten Strahler der Aufdruck oberflächlich polymerisiert wird, und indem mit mindestens einem zweiten Strahler der Aufdruck in der Tiefe polymerisiert wird, und mit dem ersten und dem zweiten Strahler ultraviolettes Licht ausgesendet wird, zeichnet sich dadurch aus, dass mit dem ersten Strahler die Oberfläche des Aufdrucks lokal polymerisiert wird, und dass der erste Strahler hierzu über die Breite des Bedruckstoffs verteilt einzeln ansteuerbare Einzelstrahler enthält oder dass als erster Strahler hierzu ein UV-Laser verwendet wird, dessen Laserstrahl so abgelenkt wird, dass sich in Bereichen Polymerisationsherde an der Oberfläche des Aufdrucks ausbilden.A method according to the invention for printing and post-treating an imprint, wherein at least one print with a radiation-curable ink or ink is produced on a printing substrate, and wherein the imprint is cured with the radiation, wherein the gloss level of the imprint is adjusted by With at least one first radiator the imprint is polymerized on the surface, and by at least one second radiator, the printing is polymerized in the depth, and is emitted with the first and the second radiator ultraviolet light, characterized in that with the first radiator the Surface of the imprint is polymerized locally, and that the first radiator this distributed over the width of the printing material contains individually controllable single radiator or that the first radiator for this purpose, a UV laser is used, the laser beam is deflected so that in areas of polymerization at the surface of the Aufdr train ucks.

Gemäß der Erfindung wird der Glanzgrad durch Strahlungseinwirkung so gesteuert, dass am Aufdruck eine unregelmäßige Oberflächenstruktur entsteht, welche auftreffendes Licht unregelmäßig reflektiert bzw. diffus streut, so dass der Aufdruck matt erscheint. Zwischen einem Druckwerk zum Erzeugen eines Aufdrucks mit durch Strahlung härtender Farbe und einem herkömmlichen Trockner für die Farbe wird ein Strahler angeordnet, dessen Strahlungsdosis so gewählt wird, dass die Farbe nur in der Umgebung der Oberfläche aber nicht in tieferen Schichten polymerisiert wird.According to the invention, the gloss level is controlled by the action of radiation in such a way that an irregular surface structure arises on the print, which incident light irregularly reflects or diffuses, so that the print appears dull. Between a printing unit for generating a radiation-curing ink and a conventional dryer for the ink, a radiator is arranged whose radiation dose is chosen so that the color is polymerized only in the vicinity of the surface but not in deeper layers.

Die unregelmäßige Oberflächenstruktur kann durch Steuern der Strahlungsdosis so gesteuert werden, dass der Glanzgrad nach dem endgültigen Trocknen bzw. Härten der Farbe dem Glanzgrad eines zuvor aufgebrachten Aufdrucks angepasst ist.The irregular surface structure can be controlled by controlling the radiation dose so that the gloss level after the final drying or hardening of the color is adapted to the gloss level of a previously applied print.

Besonders vorteilhaft gelingt die Anpassung des Glanzgrades bei Aufdrucken aus UV-härtender Farbe. In diesem Fall kann mit einem ersten kurzwelligen UV-Strahler die Farbe oberflächlich polymerisiert werden und mit einem zweiten langwelligen UV-Strahler eine vollständige Tiefenhärtung der Farbe vorgenommen werden. Die nach dem ersten Strahler entstehende unregelmäßige Oberflächenstruktur der Farbe bleibt nach der Tiefenhärtung im Wesentlichen erhalten.Particularly successful succeeds the adjustment of the gloss level in imprints of UV-curing ink. In this case, the color can be polymerized on the surface with a first short-wave UV lamp and a complete deep hardening of the ink can be carried out with a second long-wave UV lamp. The irregular surface structure of the color resulting after the first radiator remains substantially preserved after deep hardening.

Beim Einsatz von selektiv wirkenden Strahlern kann die oberflächliche Polymerisation entsprechend einem Druckbild vorgenommen werden. Hierbei kann die flächenhafte Schichtdickenverteilung und/oder der Farbort des Aufdrucks berücksichtigt werden. Der Strahler, welcher eine Polymerisation nur an der Oberfläche der Druckfarbe vornimmt, kann Bestandteil eines Regelkreises für den Glanzgrad sein. In diesem Fall kann der Ist-Glanzgrad gemessen und mit einem Soll-Glanzgrad verglichen werden. Bei einer Soll-Ist-Abweichung wird die Dosis des Strahlers so eingestellt, dass die Abweichung verringert oder beseitigt wird.When selective radiators are used, the superficial polymerization can be carried out according to a printed image. In this case, the areal layer thickness distribution and / or the color location of the imprint can be taken into account. The radiator, which carries out a polymerization only on the surface of the printing ink, may be part of a control circuit for the degree of gloss. In this case, the actual gloss level can be measured and compared with a desired gloss level. In the case of a target / actual deviation, the dose of the radiator is adjusted so that the deviation is reduced or eliminated.

Beim Steuern der einer Farbe oder Tinte zugeführten Energie kann weiterhin die Farbart und die Viskosität berücksichtigt werden.In controlling the energy supplied to a paint or ink, the color and viscosity can be further considered.

Gemäß der Erfindung sind alle Farben oder Tinten verwendbar, die chemisch härtbar sind. Einer Farbe oder Tinte wird Energie in Form von Strahlung zugeführt, was zur Bildung freier Radikale führt, so dass flüssige Farbe oder Tinte vernetzt wird. Das Volumen des einen Aufdruck bildenden Farbfilms bleibt während der Härtung unverändert, da im Gegensatz zu einer Wärmetrocknung kein Lösungsmittel verdunstet.According to the invention, all colors or inks which are chemically curable can be used. Energy is supplied to a paint or ink in the form of radiation, resulting in the formation of free radicals, so that liquid paint or ink is crosslinked. The volume of the imprint-forming ink film remains unchanged during curing because, unlike heat-drying, no solvent evaporates.

Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert werden, es zeigen:

1: ein Schema einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit UV-Strahlern,
2 bis 7: Schemata zur stufenweisen Polymerisation einer Tintenschicht, und
8: ein Schema einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einem UV-Laser, einer Ablenkanordnung für den Laserstrahl und einem UV-Strahler.

The invention will be explained below with reference to exemplary embodiments, in which:

1 FIG. 2: a schematic of an apparatus for carrying out the method with UV lamps, FIG.
2 to 7 : Schemes for the stepwise polymerization of an ink layer, and
8th FIG. 2: a schematic of an apparatus for carrying out the method with a UV laser, a deflection arrangement for the laser beam and a UV radiator.

1 zeigt ein Transportband 1 für Bogen 2 am Ausgang einer Tintenstrahlvorrichtung. Der Bogen 2 besitzt einen im Offsetdruckverfahren erzeugten Aufdruck 3 und einen mit der Tintenstrahlvorrichtung erzeugten Eindruck 4. Im Transportweg der Bogen 2 befindet sich ein erster UV-Strahler 5 und in einem Abstand S in Transportrichtung 6 stromabwärts ein zweiter UV-Strahler 7. Dem Strahler 7 folgt in Transportrichtung 6 ein Glanzsensor 8. Der UV-Strahler 5 sendet in Richtung des Bogens 2 kurzwelliges Licht 9 in einem Wellenlängenbereich von 180 Nanometer bis 280 Nanometer. Der UV-Strahler 7 sendet langwelliges Licht 10 in einem Wellenlängenbereich von 300 Nanometer bis 400 Nanometer. Die UV-Strahler 5, 7 und der Glanzsensor 8 sind mit einer Steuereinrichtung 11 verbunden. 1 shows a conveyor belt 1 for bow 2 at the exit of an ink jet device. The arc 2 has an imprint generated by offset printing 3 and an impression generated by the ink jet device 4 , In the transport way the bow 2 there is a first UV emitter 5 and at a distance S in the transport direction 6 downstream, a second UV emitter 7 , The spotlight 7 follows in the direction of transport 6 a gloss sensor 8th , The UV lamp 5 sends in the direction of the bow 2 short-wave light 9 in a wavelength range from 180 nanometers to 280 nanometers. The UV lamp 7 sends long-wave light 10 in a wavelength range from 300 nanometers to 400 nanometers. The UV emitters 5 . 7 and the gloss sensor 8th are with a control device 11 connected.

In 2 ist in stark vergrößerter Form schematisch der frisch auf den Bogen 2 aufgebrachte Eindruck 4 mit einer Schichtdicke d dargestellt. Der Eindruck 4 besteht aus einer UV-härtenden Tinte mit Farbpigmenten 12, Monomeren 13 und Fotoinitiatoren 14. Wenn der Bogen 2 in Transportrichtung 6 bewegt wird, trifft das kurzwellige Licht 9 des UV-Strahlers 5 auf den Eindruck 4. Wie in 3 dargestellt, startet in der obenliegenden Schicht des Eindrucks 4 eine Polymerisation mit Bildung von Radikalen 15 aus den Fotoinitiatoren 14. Im weiteren Verlauf nach 4 werden in einer Kettenreaktion bei der Verbindung zweier Monomere 13 weitere freie Radikale 15 gebildet. Es kommt zu einer fortschreitenden Polymerisation an der Oberfläche des Aufdrucks 4. Im Zuge der Härtung an der Oberfläche schrumpft die Tinte. Während der Schrumpfung gleitet die gehärtete Tinte an der Oberfläche auf der noch nicht gehärteten Farbe in tiefere Schichten der Tinte. Die Polymerisation läuft willkürlich und unregelmäßig ab. Da keine stützende Vernetzung mit dem Bogen 2 stattfindet, sondern die Struktur auf der ungehärteten Tinte gebildet wird, erfolgt auch die damit verbundene Schrumpfung der an der Oberfläche gehärteten Tinte sehr ungleichmäßig. Es entsteht an der Oberfläche der Tinte eine in 5 gezeigte unregelmäßige dreidimensionale Struktur mit Tälern 16 und Bergen 17. Auf dem Weg des Eindrucks 4 vom ersten UV-Strahler 5 zum zweiten UV-Strahler 7 hält der Schrumpfungsprozess an. Gelangt der Eindruck 4 in den Wirkungsbereich des zweiten UV-Strahlers 7, dann dringt dessen langwellige Strahlung 10 tief in die Tinte ein, was in 6 näher gezeigt ist. Die Härtung in der Tiefe verläuft so, wie zur Polymerisation an der Oberfläche der Tinte beschrieben. Nach dem UV-Strahler 7 ist die Tinte komplett durchgehärtet, wobei die unregelmäßige dreidimensionale Struktur an der Oberfläche, wie in 7 dargestellt, erhalten bleibt.In 2 is in greatly enlarged form schematically the fresh on the bow 2 applied impression 4 shown with a layer thickness d. The impression 4 consists of a UV-curable ink with color pigments 12 , Monomers 13 and photoinitiators 14 , If the bow 2 in the transport direction 6 is moved, meets the short-wave light 9 of the UV lamp 5 on the impression 4 , As in 3 shown, starts in the overhead layer of the impression 4 a polymerization with formation of radicals 15 from the photoinitiators 14 , Later on 4 be in a chain reaction when connecting two monomers 13 more free radicals 15 educated. There is a progressive polymerization on the surface of the imprint 4 , As it hardens on the surface, the ink shrinks. During shrinkage, the cured ink at the surface on the uncured paint slides into deeper layers of the ink. The polymerization proceeds arbitrarily and irregularly. Because no supporting networking with the bow 2 but the structure is formed on the uncured ink, the associated shrinkage of the surface-hardened ink is very uneven. It arises at the surface of the ink a in 5 shown irregular three-dimensional structure with valleys 16 and mountains 17 , On the way of the impression 4 from the first UV emitter 5 to the second UV emitter 7 stops the shrinking process. Get the impression 4 in the sphere of action of the second UV emitter 7 , then its long-wave radiation penetrates 10 deep into the ink, something in 6 is shown in more detail. The cure in depth proceeds as described for polymerization on the surface of the ink. After the UV lamp 7 The ink is completely through-hardened, whereby the irregular three-dimensional structure on the surface, like in 7 represented, is preserved.

Der Glanzgrad des Eindrucks 4 kann mit dem Glanzsensor 8 erfasst und mit der Steuereinrichtung 11 gezielt beeinflusst werden. Um den Glanzgrad des Eindrucks 4 zu verändern, können mit der Steuereinrichtung 11 verschiedene Parameter einzeln oder in Kombination verstellt werden. Eine Möglichkeit besteht darin, die Wellenlänge des ersten UV-Strahlers 5 zu verstellen. Je langwelliger die Strahlung 9 eingestellt wird, desto schwächer wird der Mattierungseffekt. Weiterhin kann die Bestrahlungsdosis mit dem UV-Strahler 5 gestellt werden, wobei eine möglichst geringe Dosis eingestellt wird, um die Polymerisation nur an der Oberfläche des Eindrucks 4 zu starten. Weiterhin kann die Transportgeschwindigkeit des Bogens 2 verstellt werden. Damit kann die Zeitdauer zwischen dem Start der Kettenreaktion durch den UV-Strahler 5 und der vollständigen Härtung durch den nachgeschalteten langwelligen UV-Strahler 7 verändert werden. Je größer die Zeitdauer ist, desto stärker ist der Mattierungseffekt. Der UV-Strahler 5 kann mit der Steuereinrichtung 11 so eingestellt werden, dass der Glanzgrad des Eindrucks 4 dem Glanzgrad des Aufdrucks 3 angepasst wird. Hierzu können mit dem Glanzsensor 8 beide Glanzgrade gleichzeitig erfasst und in der Steuereinrichtung 11 ausgewertet werden. Wenn der UV-Strahler 5 über die Breite des Bogens 2 verteilt einzeln ansteuerbare Einzelstrahler enthält, dann ist es ausreichend, nur die Einzelstrahler anzusteuern, die über der Bahn des Eindrucks 4 liegen.The gloss level of the impression 4 can with the gloss sensor 8th detected and with the control device 11 be specifically influenced. To the gloss of the impression 4 to change, can with the control device 11 different parameters can be adjusted individually or in combination. One possibility is the wavelength of the first UV emitter 5 to adjust. The longer-wavelength the radiation 9 is set, the weaker is the matting effect. Furthermore, the irradiation dose with the UV lamp 5 be set, with the lowest possible dose is set to the polymerization only on the surface of the impression 4 to start. Furthermore, the transport speed of the bow 2 be adjusted. Thus, the time between the start of the chain reaction by the UV lamp 5 and full curing by the downstream long-wave UV emitter 7 to be changed. The longer the time, the stronger the matting effect. The UV lamp 5 can with the control device 11 be adjusted so that the gloss level of the impression 4 the gloss level of the imprint 3 is adjusted. You can do this with the gloss sensor 8th both gloss levels detected simultaneously and in the controller 11 be evaluated. When the UV lamp 5 across the width of the bow 2 distributed individually controllable single radiator contains, then it is sufficient to control only the single radiator, which is above the track of the impression 4 lie.

Sofern in der nachstehenden Beschreibung bereits eingeführte Bezugszeichen verwendet werden, handelt es sich um Elemente bzw. Symbole mit äquivalenter Funktion bzw. Bedeutung.If reference signs already introduced in the following description are used, these are elements or symbols with equivalent function or meaning.

8 zeigt eine Variante der Vorrichtung nach 1, bei der der UV-Strahler 5 durch einen UV-Scanner ersetzt ist. Der UV-Scanner besteht aus einem UV-Laser 18, dessen kurzwelliger Laserstrahl 19 mit einer Wellenlänge von 375 Nanometer von einer Blende 20 unterbrechbar ist oder bei dem der Laserstrahl 19 elektronisch gepulst ausgesendet werden kann. Beim Vorsehen einer Blende 20 kann diese mit einem Motor 21 so rotierbar angeordnet werden, dass der Laserstrahl 19 zyklisch unterbrochen wird. Gemäß 8 wird dies mit einer rotierenden Blende 20 realisiert, die als kreisförmige Scheibe mit zwei gegenüber liegenden viertelkreisförmigen Blendenöffnungen 22 versehen ist. Der durch eine Blendenöffnung 22 hindurch tretende Laserstrahl 19 gelangt auf einen Schwingspiegel 23, der mit einem Motor 24 gekoppelt ist. Der Laserstrahl 19 wird durch den Schwingspiegel 23 in Richtung auf das Transportband gelenkt. Die Drehachse 25 des Schwingspiegels 23 ist so ausgerichtet, dass bei einer hin- und hergehenden Bewegung des Schwingspiegels 23 der Laserstrahl 19 den Bogen 2 quer zur Transportrichtung 6 periodisch überstreicht. Bei Bewegung des Bogens 2 mit dem Transportband 1 läuft der Laserstrahl 19 linienweise über den Bogen 2. Da der Laserstrahl 19 bei Drehung der Blende 20 periodisch kurzzeitig unterbrochen wird, entsteht ein regelmäßiges Muster 26 mit Bereichen 27, in denen, wie zu 1 beschrieben, die Polymerisation in der oberen Schicht des Eindrucks 4 gestartet wird. Die Polymerisation findet nur in den eng begrenzten Bereichen 27 statt, so dass sich an der Oberfläche des Eindrucks 4 eine dreidimensionale Struktur bildet, die anschließend mit dem langwelligen UV-Strahler 7 eingefroren wird. Die Struktur lässt den Eindruck 4 matt erscheinen, so dass einfallendes Licht diffus gestreut wird. Der Glanz im Eindruck 4 kann durch Steuern der Zahl der Polymerisationsherde darstellenden Bereiche 27 verändert werden. Hierzu kann mit einer Steuereinrichtung 11 die Drehzahl der Blende 20, die Schwingfrequenz des Spiegels 23, die Transportgeschwindigkeit des Bogens 2 und/oder die Leistung des Laserstrahles 19 eingestellt werden. Ist-Werte zum Glanz im Eindruck 4 werden mit dem Glanzsensor 8 bestimmt, dessen Signale der Steuereinrichtung 11 zugeführt werden. Die Ausbildung der Bereiche 27 mit Polymerisationsherden kann bildgemäß entsprechend der Tintenverteilung im Eindruck 4 vorgenommen werden. Hierzu können Bilddaten in der Steuereinrichtung 11 gespeichert werden und der Laserstrahl 19 außerhalb der Bildbereiche des Eindrucks 4 abgeschaltet oder ausgeblendet werden. 8th shows a variant of the device according to 1 in which the UV emitter 5 replaced by a UV scanner. The UV scanner consists of a UV laser 18 , whose short-wave laser beam 19 with a wavelength of 375 nanometers from a diaphragm 20 is interruptible or where the laser beam 19 can be emitted electronically pulsed. When providing a panel 20 can this with a motor 21 be arranged so rotatable that the laser beam 19 is cyclically interrupted. According to 8th This will be done with a rotating shutter 20 realized as a circular disc with two opposite quarter-circular apertures 22 is provided. The through an aperture 22 passing laser beam 19 gets to a vibrating mirror 23 that with a motor 24 is coupled. The laser beam 19 is through the oscillating mirror 23 directed in the direction of the conveyor belt. The rotation axis 25 of the oscillating mirror 23 is oriented so that with a reciprocating motion of the oscillating mirror 23 the laser beam 19 the bow 2 transverse to the transport direction 6 swept periodically. When moving the bow 2 with the conveyor belt 1 the laser beam is running 19 line by line across the arch 2 , Because the laser beam 19 upon rotation of the aperture 20 Periodically interrupted for a short time, creates a regular pattern 26 with areas 27 in which, how to 1 described the polymerization in the upper layer of the impression 4 is started. The polymerization takes place only in the narrow areas 27 instead, so that is on the surface of the impression 4 forms a three-dimensional structure, which is then combined with the long-wave UV emitter 7 is frozen. The structure leaves the impression 4 appear dull so that incident light diffuses diffusely. The shine in the impression 4 can be by controlling the number of polymerization herd performing areas 27 to be changed. For this purpose, with a control device 11 the speed of the iris 20 , the oscillation frequency of the mirror 23 , the transport speed of the bow 2 and / or the power of the laser beam 19 be set. Actual values to the shine in the impression 4 be with the gloss sensor 8th determines whose signals the control device 11 be supplied. The training of the areas 27 with polymerization stoves can image according to the ink distribution in the impression 4 be made. For this purpose, image data in the control device 11 be stored and the laser beam 19 outside the picture areas of the impression 4 switched off or hidden.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Transportbandconveyor belt
22: Bogenarc
33: Aufdruckimprint
44: Eindruckimpression
55: UV-StrahlerUV lamps
66: Transportrichtungtransport direction
77: UV-StrahlerUV lamps
88th: Glanzsensorgloss sensor
99: Lichtlight
1010: Lichtlight
1111: Steuereinrichtungcontrol device
1212: Farbpigmentcolor pigment
1313: Monomermonomer
1414: Fotoinitiatorphotoinitiator
1515: Radikalradical
1616: Talvalley
1717: Bergmountain
1818: UV-LaserUV laser
1919: Laserstrahllaser beam
2020: Blendecover
2121: Motorengine
2222: Blendenöffnungaperture
2323: Schwingspiegeloscillating mirror
2424: Motorengine
2525: Drehachseaxis of rotation
2626: Mustertemplate
2727: BereichArea

Claims

A method for printing and post-treating an imprint, wherein at least one print with a radiation-curable ink or ink is produced on a printing substrate, and wherein the imprint is cured with the radiation, wherein the gloss level of the imprint (4) is adjusted, in that the imprint (4) is surface-polymerized with at least one first emitter (5), and in that the imprint (4) is polymerized in depth with at least one second emitter (7), and in which the imprint (4) and second emitter (7) ultraviolet light (9, 10) is emitted, characterized in that with the first emitter (5) the surface of the imprint (4) is locally polymerized, and that the first emitter (5) for this across the width of the Substrate individually distributed controllable single radiator contains or that as a first radiator (5) for this purpose, a UV laser (18) is used, the laser beam (19) is deflected so that in areas (27) Form polymerization stoves on the surface of the imprint (4).

Method according to Claim 1 , characterized in that the gloss level of the imprint (4) is adapted to the gloss level of a previously applied imprint (3).

Method according to Claim 1 , characterized in that the wavelength of the radiation of the first radiator (5) is chosen to be lower than that of the second radiator (7).

Method according to Claim 1 , characterized in that on the imprint (4) after irradiation with the second radiator (7) the gloss of the imprint (4) reproducing signals are obtained, and that with the first radiator (5) in the color of the imprint (4) introduced energy is adjusted depending on the gloss measurement signals.