DE102007052767A1

DE102007052767A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Verarbeiten von unter Strahlung härtenden Farben und Lacken in einer Verarbeitungsmaschine

Info

Publication number: DE102007052767A1
Application number: DE102007052767A
Authority: DE
Inventors: Michael Gardon; Gerhard SCHRÖDER
Original assignee: Manroland AG
Current assignee: Manroland Sheetfed GmbH
Priority date: 2007-11-06
Filing date: 2007-11-06
Publication date: 2009-05-07

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verarbeiten von unter Strahlung härtenden Farben und Lacken in einer Verarbeitungsmaschine für Bedruckstoffe. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die die Verarbeitungsqualität von UV-Farben sowie UV-Lacken verbessern. Gelöst wird dies dadurch, indem vor dem Applizieren von UV-Farbe und/oder UV-Lack auf den Bedruckstoff die UV-Farbe und/oder UV-Lack führenden Bauteile der Verarbeitungsmaschine vor dem Einfallen der ultravioletten Strahlung eines künstlichen oder natürlichen Lichts geschützt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verarbeiten von unter Strahlung härtenden Farben und Lacken in einer Verarbeitungsmaschine für Bedruckstoffe nach dem Obergriff des unabhängigen Anspruches.
Es ist an sich bekannt, dass in Verarbeitungsmaschinen, insbesondere in Druckmaschinen, ggf. mit Lackwerken, sowie Lackiermaschinen unter Strahlung härtende Medien, verarbeitet werden. Derartige Medien sind insbesondere Ultraviolett-Druckfarben (UV-Farben) sowie Ultraviolett-Lacke (UV-Lacke), welche bekanntlich unter Einfluss wenigstens einer Strahlungsquelle mit ultravioletter Strahlung (UV-Strahlung) gleicher oder unterschiedlicher Wellenlänge reagieren. Bei der Ultraviolett-Trocknung (UV-Trocknung) polymerisiert der UV-Farbfilm bzw. der UV-Lackfilm unter Strahlungsbehandlung in relativ sehr kurzer Zeit und ist vollständig trocken (wird auch als durchgehärtet bezeichnet). Die Verarbeitungsmaschinen weisen hierzu Ultraviolett-Trocknereinrichtungen (UV-Trockner) auf, welche nach einem Druck-/Lackspalt und/oder im Anschluss an das letzte Druck-/Lackwerk, beispielsweise in einem Bogenausleger, auf den eine UV-Farbe und/oder einen UV-Lack tragenden Bedruckstoff gerichtet sind.
Aus DE 39 01 165 A1 ist eine derartige Verarbeitungsmaschine mit vier Druckwerken und einem Bogenausleger bekannt. Die Verarbeitungsmaschine weist Bogenführungszylinder für den Transport der bogenförmigen Bedruckstoffe auf. Dabei sind jedem der ersten bis dritten Druckwerke u. a. je eine Umführtrommel für den Bogentransport nachgeordnet. Oberhalb jeder Umführtrommel ist je ein UV-Trockner auf den Bedruckstoff gerichtet angeordnet. Dem vierten Druckwerk folgt als Bogenausleger ein Kettenausleger, welcher mit Bezug zur Bogenförderebene einen oberen und einen unteren UV-Trockner umfasst. Somit ist eine beidseitige Trocknung von auf dem bogenförmigen Bedruckstoff aufgebrachten UV-Medien realisierbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine prozessstabile Verarbeitungsqualität von UV-Farben sowie UV-Lacken sichern.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Ausbildungsmerkmale von Anspruch 1 und 2. Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Es wurde gefunden, dass UV-Farben sowie UV-Lacke unter Einwirkung von künstlichem oder natürlichem Licht bereits vor dem eigentlichen mittels UV-Trockner einzuleitenden Trocknungsprozess langsam eintretende Härtungs- bzw. Trocknungsreaktionen aufzeigen können. Derartige Reaktionen können sich nachteilig auf die Verarbeitungsqualität, die rheologischen Eigenschaften der UV-Farben sowie UV-Lacke auswirken, beispielsweise können Schädigungen an Farb-/Lackpigmenten auftreten oder die Vernetzungsprozesse können nach dem eigentlichen Trocknungsprozess mit UV-Trockner beeinträchtigt werden. Im Extremfall können derart reagierende UV-Farben und/oder UV-Lacke nicht weiter verwendet werden.
In vorteilhafter Weise kann eine Anregung des Trocknungsprozesses bei den UV-Farben sowie den UV-Lacken vor dem Applizieren auf einen Bedruckstoff vermieden werden, indem die UV-Farbe und gegebenenfalls UV-Lack führenden, ansonsten dem künstlichen (Beleuchtungsmittel, wie Leuchtstoff-Lampen; Halogen-Glühlampen etc.) oder natürlichen (Sonnenlicht) Licht ausgesetzten Bauteile einer Verarbeitungsmaschine vor einer ultravioletten Strahlung dieses Lichts geschützt werden. Dabei wird unter dem Begriff „künstliches Licht" ausschließlich die von einem an sich bekannten Beleuchtungsmittel abgegebene, anteilige ultraviolette Strahlung verstanden.
Die ansonsten von einem UV-Trockner erzeugte ultraviolette Strahlung ist nicht Gegenstand der Erfindung, da das Einbringen einer UV-Strahlung mittels UV-Trockner erst nach dem Applizieren von UV-Farbe bzw. UV-Lack auf den Be druckstoff erfolgt.
Bevorzugt weisen die ansonsten dem künstlichen oder natürlichen Licht ausgesetzten, UV-Farbe bzw. UV-Lack führenden Bauteile wenigstens eine Schutzeinrichtung (UV-Schutzvorrichtung) auf, welche das Durchdringen von ultravioletten Strahlen auf die UV-Farbe bzw. den UV-Lack verhindert. Die UV-Schutzeinrichtung ist bevorzugt in einfacher Weise in die an der Verarbeitungsmaschine notwendiger Weise vorhandenen Schutzvorrichtungen oder Abdeckungen, beispielsweise zum Verhindern des Ein-/Austretens von Fremdstoffen, integrierbar oder mit diesen kombinierbar.
Als UV-Schutzeinrichtung sind Glasscheiben, Folien, Maschinenschutze, einschließlich Abdeckungen, einsetzbar, die insbesondere die UV-Strahlung spürbar absorbierende Werkstoffe und/oder Beschichtungen umfassen. Die Werkstoffe einer UV-Schutzeinrichtung können insbesondere von metallischem, mineralischem, biologischem oder künstlichem Ursprung sein.
Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Dabei zeigt schematisch:
1 ein Maschinenschema einer Bogendruckmaschine.
Eine Verarbeitungsmaschine, hier eine Bogendruckmaschine, umfasst im vorliegenden Beispiel mehrere Druckwerke I, II, III sowie Lackwerke IV, V, wobei auf die an sich bekannten Baugruppen Anleger und Ausleger sowie sonstige Module hier nicht näher eingegangen werden soll.
In Förderrichtung 10 des Bogenmaterials ist ein erstes Lackwerk IV, nachgeordnet ein erstes Druckwerk I sowie ein nachgeordnetes Druckwerk II angeordnet, weiterhin nachgeordnet ein zweites Lackwerk V sowie ein nachgeordnetes drittes Druckwerk III. Für den Bogentransport weist jedes Druckwerk I bis III sowie jedes Lackwerk IV bis V je einen Druckzylinder 1 als Bogenführungszylinder auf. Zwischen den Druckzylindern 1 der Druck-/Lackwerke I bis V ist wenigstens ein Transferzylinder 2 als Bogenführungszylinder angeordnet, wobei zumindest ein Bogenführungszylinder als Wendezylinder 3 ausgebildet sein kann.
Die Lackwerke IV, V weisen je einen mit dem Druckzylinder 1 in Funktionsverbindung stehenden Platten-/Formzylinder 6 auf, wobei jedem Platten-/Formzylinder 6 eine Dosiereinrichtung 8 in Funktionsverbindung zugeordnet ist. Im vorliegenden Beispiel sind die Dosiereinrichtungen 8 als Kammerrakelsystem mit einer gerasterten Auftragwalze ausgebildet.
Die Druckwerke I bis III weisen je einen mit dem Druckzylinder 1 in Funktionsverbindung stehenden Gummituchzylinder 7 sowie diesem jeweils zugeordnet einen Platten-/Formzylinder 6 auf. Jedem Platten-/Formzylinder 6 ist ein Farbwerk 4 zugeordnet, wobei bei Bedarf dem Farbwerk 4 in Drehrichtung des Platten-/Formzylinders 6 ein Feuchtwerk 5 vorgeordnet ist.
Im vorliegenden Beispiel sind in Förderrichtung 10 dem jeweiligen Lackspalt, gebildet aus Platten-/Formzylinder 6 und Druckzylinder 1, ein UV-Trockner 9 in bekannter Weise nachgeordnet. Ebenso sind in Förderrichtung 10 dem jeweiligen Druckspalt, gebildet aus Gummituchzylinder 7 und Druckzylinder 1, ein UV-Trockner 9 in bekannter Weise nachgeordnet. Bei Bedarf kann ebenso im Bogenausleger wenigstens ein UV-Trockner 9 für die einseitige bzw. zwei UV-Trockner 9 für die beidseitige Härtung/Trocknung in bekannter Weise angeordnet sein.
An wenigstens einem Druckwerk I–III und/oder wenigstens einem Lackwerk IV–V ist im Bereich der die UV-Farbe und/oder den UV-Lack auf den Bedruckstoff zuführenden Bauteile, insbesondere ein Farbwerk 4, ggf. ein Feuchtwerk 5, ein Platten-/Formzylinder 6, ein Gummituchzylinder 7 und ein Dosiersystem 8 eine die ultraviolette Strahlung des natürlichen oder künstlichen Lichts absorbierende UV-Schutzvorrichtung 11–13 angeordnet. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind gem. 1 die Schutzvorrichtungen 11–13 lediglich an den Druckwerken I, II und dem Lackwerk IV gezeigt.
Wenigstens ein Druckwerk I–III und/oder wenigstens ein Lackwerk IV–V um fasst eine gestellfest angeordnete, in Förderrichtung 10 des Bedruckstoffes vordere UV-Schutzvorrichtung 11 und diese UV-Schutzvorrichtung 11 erstreckt sich im Wesentlichen vertikal zwischen den beiden Seitenwänden des Druck- und/oder Lackwerks I–III; IV–V.
Wenigstens ein Druckwerk I–III und/oder wenigstens ein Lackwerk IV–V umfasst eine gestellfest angeordnete, oberhalb des Druck- und/oder Lackwerks I–III; IV–V bevorzugt gestellfest angeordnete, obere UV-Schutzvorrichtung 12 und diese UV-Schutzvorrichtung 11 erstreckt sich im Wesentlichen horizontal, zumindest zwischen den beiden Seitenwänden des Druck- und/oder Lackwerks I–III; IV–V.
Wenigstens ein Druckwerk I–III und/oder wenigstens ein Lackwerk IV–V umfasst eine gestellfest angeordnete, in Förderrichtung 10 des Bedruckstoffes hintere UV-Schutzvorrichtung 13 und diese UV-Schutzvorrichtung 13 erstreckt sich im Wesentlichen vertikal zwischen den beiden Seitenwänden des Druck- und/oder Lackwerks (I–III; IV–V).
Bevorzugt sind die UV-Schutzvorrichtungen 11–13 an den vorhandenen, zwischen den Seitengestellen vorgesehenen Schutzvorrichtungen am Druck-/Lackwerk I–III; IV–V angeordnet oder in diese integriert.
In einfacher Ausbildung umfasst die UV-Schutzvorrichtung 11–13 eine die ultraviolette Strahlung des natürlichen oder künstlichen Lichts von beispielsweise im Drucksaal vorhandenen Beleuchtungsmitteln und/oder einfallendem Sonnenlicht absorbierende Schutzfolie oder Glasscheibe.
In einer Ausbildung erstreck sich die obere UV-Schutzvorrichtung 12 über einen einseitig offenen Farbkasten und/oder einen Farbduktor eines Druckwerks I–III.
In einer Ausbildung erstreckt sich die obere UV-Schutzvorrichtung 12 über eine Dosiereinrichtung 8 und/oder wenigstens eine Auftragwalze eines Lackwerks IV– V.
Dabei kann die UV-Schutzvorrichtung 12 komplett entfernbar, bewegbar oder schwenkbar bevorzugt an wenigstens einem der Druckwerke I–III, Lackwerke IV–V angeordnet sein, so dass für einen Bediener hinreichend Freiraum für Tätigkeiten am einseitig offenen Farbkasten und bei Bedarf an der Farbduktorwalze, des Dosiersystems 8, einschließlich der Versorgungsleitungen sowie der Auftragwalze, zur Verfügung steht.
In einer weiteren Ausbildung kann bzw. können sich die vordere und/oder hintere UV-Schutzvorrichtung 11, 13 über die Farbwerkswalzen eines Druckwerks I–III erstrecken. In einer weiteren Ausbildung kann bzw. können sich die vordere und/oder hintere UV-Schutzvorrichtung 11, 13 über die Feuchtwerkswalzen eines Druckwerks I–III erstrecken.
Das Arbeitsverfahren ist wie folgt: Zum Verarbeiten von unter Strahlung härtenden Farben und Lacken in einer Verarbeitungsmaschine für Bedruckstoffe, mit wenigstens einem Druckwerk I–III und/oder wenigstens einem Lackwerk IV–V und wobei die Verarbeitungsmaschine zumindest nach dem Applizieren der Farben/Lacke auf den Bedruckstoff eine auf diesen gerichtete Strahlungsquelle mit ultravioletter Strahlung (UV-Trockner 9) umfasst werden die UV-Farbe und/oder UV-Lack vor dem Applizieren von UV-Farbe und/oder UV-Lack auf den Bedruckstoff führenden Bauteile der Verarbeitungsmaschine vor dem Einfallen der ultravioletten Strahlung eines künstlichen oder natürlichen Lichts geschützt.

1: Druckzylinder (Bogenführungszylinder)
2: Transferzylinder (Bogenführungszylinder)
3: Wendezylinder (Bogenführungszylinder)
4: Farbwerk
5: Feuchtwerk
6: Platten-/Formzylinder
7: Gummituchzylinder
8: Dosiereinrichtung
9: UV-Trockner
10: Förderrichtung
11: vordere UV-Schutzeinrichtung
12: obere UV-Schutzeinrichtung
13: hintere UV-Schutzeinrichtung
I: erstes Druckwerk
II: zweites Druckwerk
III: drittes Druckwerk
IV: erstes Lackwerk
V: zweites Lackwerk

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 3901165 A1 [0003]

Claims

Verfahren zum Verarbeiten von unter Strahlung härtenden Farben und Lacken in einer Verarbeitungsmaschine für Bedruckstoffe, mit wenigstens einem Druckwerk und/oder wenigstens einem Lackwerk und wobei die Verarbeitungsmaschine zumindest nach dem Applizieren der Farben/Lacke auf den Bedruckstoff eine auf diesen gerichtete Strahlungsquelle mit ultravioletter Strahlung (UV-Trockner) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Applizieren von UV-Farbe und/oder UV-Lack auf den Bedruckstoff die UV-Farbe und/oder UV-Lack führenden Bauteile der Verarbeitungsmaschine vor dem Einfallen der ultravioletten Strahlung eines künstlichen oder natürlichen Lichts geschützt werden.
Vorrichtung zum Verarbeiten von unter Strahlung härtenden Farben und Lacken in einer Verarbeitungsmaschine für Bedruckstoffe, mit wenigstens einem Druckwerk und/oder wenigstens einem Lackwerk und wobei die Verarbeitungsmaschine zumindest nach dem Applizieren der Farben/Lacke auf den Bedruckstoff eine auf diesen gerichtete Strahlungsquelle mit ultravioletter Strahlung (UV-Trockner) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einem Druckwerk (I–III) und/oder wenigstens einem Lackwerk (IV–V) im Bereich der die UV-Farbe und/oder den UV-Lack auf den Bedruckstoff zuführenden Bauteile (4–8) eine die ultraviolette Strahlung des natürlichen oder künstlichen Lichts absorbierende UV-Schutzvorrichtung (11–13) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Druckwerk (I–III) und/oder wenigstens ein Lackwerk (IV–V) eine gestellfest angeordnete, in Förderrichtung (10) des Bedruckstoffes vordere UV-Schutzvorrichtung (11) umfasst und dass die UV-Schutzvorrichtung (11) sich im Wesentlichen vertikal zwischen den beiden Seitenwänden des Druck- und/oder Lackwerks (I–III; IV–V) erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Druckwerk (I–III) und/oder wenigstens ein Lackwerk (IV–V) eine gestellfest angeordnete, oberhalb des Druck- und/oder Lackwerks (I–III; IV–V) obere UV-Schutzvorrichtung (12) umfasst und dass die UV-Schutzvorrichtung (11) sich im Wesentlichen horizontal, zumindest zwischen den beiden Seitenwänden des Druck- und/oder Lackwerks (I–III; IV–V) erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Druckwerk (I–III) und/oder wenigstens ein Lackwerk (IV–V) eine gestellfest angeordnete, in Förderrichtung (10) des Bedruckstoffes hintere UV-Schutzvorrichtung (13) umfasst und dass die UV-Schutzvorrichtung (13) sich im Wesentlichen vertikal zwischen den beiden Seitenwänden des Druck- und/oder Lackwerks (I–III; IV–V) erstreckt.
Vorrichtung nach wenigstens Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die UV-Schutzvorrichtung (11–13) eine die ultraviolette Strahlung des natürlichen oder künstlichen Lichts absorbierende Schutzfolie oder Glasscheibe umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die obere UV-Schutzvorrichtung (12) sich über einen einseitig offenen Farbkasten und/oder einen Farbduktor eines Druckwerks (I–III) erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die obere UV-Schutzvorrichtung (12) sich über eine Dosiereinrichtung (8) und/oder wenigstens eine Auftragwalze eines Lackwerks (IV–V) erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3 und/oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere und/oder hintere UV-Schutzvorrichtung (11, 13) sich über die Farbwerkswalzen eines Druckwerks (I–III) erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3 und/oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere und/oder hintere UV-Schutzvorrichtung (11, 13) sich über die Feuchtwerkswalzen eines Druckwerks (I–III) erstreckt.