DE102020123695A1 - Device for irradiating a fluid on a printing material - Google Patents

Device for irradiating a fluid on a printing material Download PDF

Info

Publication number
DE102020123695A1
DE102020123695A1 DE102020123695.6A DE102020123695A DE102020123695A1 DE 102020123695 A1 DE102020123695 A1 DE 102020123695A1 DE 102020123695 A DE102020123695 A DE 102020123695A DE 102020123695 A1 DE102020123695 A1 DE 102020123695A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
modules
module
edge
led
radiation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102020123695.6A
Other languages
German (de)
Inventor
Oliver Gottschalt
Michael Kohlmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heidelberger Druckmaschinen AG
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heidelberger Druckmaschinen AG filed Critical Heidelberger Druckmaschinen AG
Publication of DE102020123695A1 publication Critical patent/DE102020123695A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F23/00Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing
    • B41F23/04Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing by heat drying, by cooling, by applying powders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F23/00Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing
    • B41F23/04Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing by heat drying, by cooling, by applying powders
    • B41F23/0403Drying webs
    • B41F23/0406Drying webs by radiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F23/00Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing
    • B41F23/04Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing by heat drying, by cooling, by applying powders
    • B41F23/0403Drying webs
    • B41F23/0406Drying webs by radiation
    • B41F23/0409Ultraviolet dryers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F23/00Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing
    • B41F23/04Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing by heat drying, by cooling, by applying powders
    • B41F23/044Drying sheets, e.g. between two printing stations
    • B41F23/045Drying sheets, e.g. between two printing stations by radiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F23/00Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing
    • B41F23/04Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing by heat drying, by cooling, by applying powders
    • B41F23/044Drying sheets, e.g. between two printing stations
    • B41F23/045Drying sheets, e.g. between two printing stations by radiation
    • B41F23/0453Drying sheets, e.g. between two printing stations by radiation by ultraviolet dryers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/0015Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
    • B41J11/002Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating
    • B41J11/0021Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating using irradiation
    • B41J11/00212Controlling the irradiation means, e.g. image-based controlling of the irradiation zone or control of the duration or intensity of the irradiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/0015Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
    • B41J11/002Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating
    • B41J11/0021Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating using irradiation
    • B41J11/00214Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating using irradiation using UV radiation

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Supply, Installation And Extraction Of Printed Sheets Or Plates (AREA)

Abstract

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bestrahlen eines Fluids auf einem Bedruckstoff, mit im Wesentlichen in einer Reihe (11) angeordneten Modulen (10) zur Strahlungserzeugung, umfassend wenigstens je ein Randmodul (12) am Beginn oder am Ende der Reihe und eine Mehrzahl von inneren Modulen (13) im Innern der Reihe, wobei die Module jeweils wenigstens einen LED-Strahler (14) oder als UV-LED-Strahler (14) ausgebildeten LED-Strahler umfassen, zeichnet sich dadurch aus, dass die Randmodule (12) einen von den inneren Modulen (13) derart verschiedenen Aufbau aufweisen, dass die Ausbeute an Strahlung der Randmodule, welche das Fluid (9) trifft, gegenüber wenigstens einem inneren Modul erhöht ist. Das Randmodul kann hierzu z.B. Spiegel oder einen geneigten LED-Strahler aufweisen.A device according to the invention for irradiating a fluid on a printing material, with modules (10) arranged essentially in a row (11) for generating radiation, comprising at least one edge module (12) each at the beginning or at the end of the row and a plurality of inner modules ( 13) inside the row, the modules each comprising at least one LED emitter (14) or LED emitters designed as a UV LED emitter (14), is characterized in that the edge modules (12) are one of the inner Modules (13) have such a different structure that the yield of radiation from the edge modules, which the fluid (9) strikes, is increased compared to at least one inner module. The edge module can have a mirror or an inclined LED spotlight for this purpose.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 oder 11.The invention relates to a device with the features of the preamble of claim 1 or 11.

Technisches Gebiet der ErfindungTechnical field of the invention

Die Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet der grafischen Industrie und dort insbesondere im Bereich des Trocknens und/oder Härtens von Druckfarbe oder flüssiger Tinte oder sonstiger Druckmedien/Fluide auf bogen- oder bahnförmigen Bedruckstoffen, bevorzugt aus Papier, Karton, Pappe, Kunststoff oder Verbundmaterial.The invention is in the technical field of the graphics industry and there in particular in the field of drying and / or hardening of printing ink or liquid ink or other printing media / fluids on sheet or web-shaped printing materials, preferably made of paper, cardboard, cardboard, plastic or composite material.

Stand der TechnikState of the art

Das Trocknen und/oder Härten (oder allgemeiner: das Behandeln) von bevorzugt flüssigen oder pastösen Druckmedien/Fluiden (wie z.B. Druckfarbe, -lack oder -tinte) auf einem Bedruckstoff kann auf verschiedene, auch kombinierbare Weisen erfolgen: durch Beaufschlagen mit Heißluft, mit elektromagnetischer Strahlung (z.B. UV oder IR) oder Teilchenstrahlung (z.B. Elektronen) oder durch Kontaktieren des Bedruckstoffs mit erwärmten Flächen (z.B. Zylindern, Walzen oder Bändern). Wasserbasierte Druckmedien werden meist thermisch, bevorzugt mit IR getrocknet, polymerisierbare Druckmedien meist mit UV. Als Strahlungsquellen für IR und UV kommen zunehmend LED-Strahler zum Einsatz.The drying and / or hardening (or more generally: the treatment) of preferably liquid or pasty printing media / fluids (such as printing ink, varnish or ink) on a printing material can be done in various ways, which can also be combined: by applying hot air, with electromagnetic radiation (e.g. UV or IR) or particle radiation (e.g. electrons) or by contacting the printing material with heated surfaces (e.g. cylinders, rollers or belts). Water-based printing media are usually dried thermally, preferably with IR, while polymerizable printing media are usually dried with UV. LED emitters are increasingly being used as radiation sources for IR and UV.

Eine diesbezügliche Vorrichtung zum Trocknen und/oder Härten kann modular aufgebaut sein, wobei die Module nebeneinander und die Breite des Bedruckstoffs abdeckend angeordnet sein können. jedes Modul kann mehrere LED-Strahler aufweisen und deren Chips können als zweidimensionales Feld angeordnet sein.A related device for drying and / or curing can have a modular structure, with the modules being able to be arranged next to one another and covering the width of the printing material. each module can have several LED emitters and their chips can be arranged as a two-dimensional field.

Eine solche seitenbreite Vorrichtung kann einen so genannten Randabfall aufweisen, d.h. die optische Leistung kann zu den Seiten des Bedruckstoffs hin abfallen. Grund dafür ist, dass die Strahlkegel benachbarter Module überlappen, die Module am Rand der Vorrichtung allerdings keine (äußeren) Nachbarn umfassen. Der Randabfall kann zu Problemen beim Trocknen und/oder Härten führen.Such a page-width device can have a so-called edge drop, i.e. the optical power can drop towards the sides of the printing material. The reason for this is that the beam cones of neighboring modules overlap, but the modules at the edge of the device do not include any (outer) neighbors. The edge drop can cause problems with drying and / or curing.

Eine Lösung kann darin gesehen werden, Bestrahlungsvorrichtung zu verwenden, die zwar einen Randabfall aufweisen, der jedoch außerhalb des Bedruckstoffs liegt. Diese Lösung führt nachteilig zu großen Vorrichtungen, Bauraumproblemen und seitlicher Überstrahlung.One solution can be seen in the use of irradiation devices which, although they have an edge drop, which, however, lies outside of the printing material. This solution leads disadvantageously to large devices, installation space problems and lateral overexposure.

LED-Strahler unterliegen außerdem einer nachteiligen Alterung („Degradation“), d.h. deren optische Leistung nimmt während der Betriebsdauer ab, z.B. ab etwa 5000 Betriebsstunden, wodurch es zu unzureichender Trocknung/Härtung insbesondere im Randbereich kommen kann.LED spotlights are also subject to disadvantageous aging ("degradation"), i.e. their optical performance decreases during the operating time, e.g. from around 5000 operating hours, which can lead to insufficient drying / hardening, especially in the edge area.

Die DE 10 2004 020 454 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Zuführung von Strahlungsenergie auf einen Bedruckstoff mit wenigstens einer Strahlungsenergiequelle, deren Licht auf den Bedruckstoff auf dem Pfad des Bedruckstoffes durch eine Druckmaschine an einer Position trifft, welche wenigstens einem Druckspalt in einem Druckwerk nachgeordnet ist, und zeichnet sich dadurch aus, dass die Strahlungsenergiequelle Licht emittiert, welches in Querrichtung zur Richtung des Pfades des Bedruckstoffes eine peak-to-valley-Homogenität von weniger als etwa 15% aufweist. Die Strahlungsenergiequelle sind bevorzugt Laser.The DE 10 2004 020 454 A1 discloses a device for supplying radiant energy to a printing substrate with at least one radiant energy source, the light of which hits the printing substrate on the path of the printing substrate through a printing machine at a position which is arranged downstream of at least one printing nip in a printing unit, and is characterized in that the radiation energy source emits light which has a peak-to-valley homogeneity of less than about 15% in the direction transverse to the direction of the path of the printing material. The radiation energy sources are preferably lasers.

Die DE 10 2007 058 957 A1 offenbart Verfahren zum Trocknen von bedrucktem Material, welches mit Hilfe eines ein- oder zweidimensionalen Arrays von Strahlungsquellen arbeitet, die einzeln oder gruppenweise ansteuerbar sind. Dabei werden die das Druckbild bzw. den Inhalt der Druckformen beschreibende hochaufgelöste Bilddaten für die einzelnen Farbauszüge in Bilddaten geringerer Auflösung überführt, weiterhin Positionsdaten aus der den Bedruckstoff transportierenden Einrichtung gewonnen, die die Lage des Druckbildes in Transportrichtung beschreiben und aus den Bilddaten geringerer Auflösung und den Positionsdaten Steuerdaten zur Modulation der Intensität der Strahlungsquellen bzw. Gruppen von Strahlungsquellen des Arrays erzeugt, so dass der Bedruckstoff in Transportrichtung mit zeitlich modulierten Strahlungspunkten überstrichen wird, die jeweils mehrere Bildpunkte des höher aufgelösten Druckbilds umfassen. Die Strahlungsquellen sind einzeln ansteuerbar. Das Thema „Randabfall“ ist in Absatz 45 zwar kurz erwähnt, allerdings nicht weiter als zu lösendes Problem behandelt.The DE 10 2007 058 957 A1 discloses a method for drying printed material which works with the aid of a one- or two-dimensional array of radiation sources that can be controlled individually or in groups. The high-resolution image data describing the print image or the content of the printing forms are converted into image data of lower resolution for the individual color separations Position data generated control data for modulating the intensity of the radiation sources or groups of radiation sources of the array, so that the printing material is swept over in the transport direction with time-modulated radiation points, each of which comprises several image points of the higher-resolution print image. The radiation sources can be controlled individually. The topic of "edge waste" is briefly mentioned in paragraph 45, but not dealt with further as a problem to be solved.

Die US 2004/0080938A1 offenbart ein Beleuchtungssystem mit LED-Strahlern, welche je vier seitliche Spiegel aufweisen. Das System dient nicht der Behandlung von Druckmedien.The US 2004 / 0080938A1 discloses a lighting system with LED spotlights, each of which has four side mirrors. The system is not designed to handle print media.

Die US 2011/0175533A1 offenbart ein weiteres Beleuchtungssystem mit LED-Strahlern, welche geneigt angeordnet sein können. Das System dient ebenfalls nicht der Behandlung von Druckmedien.The US 2011 / 0175533A1 discloses a further lighting system with LED spotlights, which can be arranged inclined. The system is also not used to handle print media.

Aufgabetask

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik zu schaffen, welche es insbesondere ermöglicht, den störenden Randabfall, d.h. die Abnahme der optischen Leistung einer Bestrahlungsvorrichtung an deren Rand, zu vermeiden.It is therefore an object of the invention to provide an improvement over the prior art which in particular makes it possible to avoid the disruptive edge drop, i.e. the decrease in the optical power of an irradiation device at its edge.

Erfindungsgemäße LösungSolution according to the invention

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 11 gelöst. Vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung und den Zeichnungen.According to the invention, this object is achieved by a device according to claim 1 or 11. Advantageous and therefore preferred developments of the invention emerge from the subclaims as well as from the description and the drawings.

Eine erste erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bestrahlen eines Fluids auf einem Bedruckstoff, mit im Wesentlichen in einer Reihe angeordneten Modulen zur Strahlungserzeugung, umfassend wenigstens je ein Randmodul am Beginn oder am Ende der Reihe und eine Mehrzahl von inneren Modulen im Innern der Reihe, wobei die Module jeweils wenigstens einen LED-Strahler oder als UV-LED-Strahler ausgebildeten LED-Strahler umfassen,
zeichnet sich dadurch aus, dass die Randmodule einen von den inneren Modulen derart verschiedenen Aufbau aufweisen, dass die Ausbeute an Strahlung der Randmodule, welche das Fluid trifft, gegenüber wenigstens einem inneren Modul erhöht ist.
A first device according to the invention for irradiating a fluid on a printing substrate, with modules for generating radiation arranged essentially in a row, comprising at least one edge module each at the beginning or at the end of the row and a plurality of inner modules in the interior of the row, the modules each comprise at least one LED emitter or LED emitters designed as a UV-LED emitter,
is characterized in that the edge modules have a structure different from the inner modules in such a way that the yield of radiation from the edge modules which the fluid strikes is increased compared to at least one inner module.

Eine alternative zweite erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bestrahlen eines Fluids auf einem Bedruckstoff, mit im Wesentlichen in einer Reihe angeordneten Modulen zur Strahlungserzeugung, umfassend wenigstens je ein Randmodul am Beginn oder am Ende der Reihe und eine Mehrzahl von inneren Modulen im Innern der Reihe, wobei die Module jeweils wenigstens einen LED-Strahler oder als UV-LED-Strahler ausgebildeten LED-Strahler umfassen, zeichnet sich dadurch aus, dass die Randmodule im Vergleich zu den inneren Modulen derart verschieden angesteuert und/oder bestromt werden, dass die Ausbeute an Strahlung der Randmodule, welche das Fluid trifft, gegenüber wenigstens einem inneren Modul erhöht ist.An alternative second device according to the invention for irradiating a fluid on a printing substrate, with modules for generating radiation arranged essentially in a row, comprising at least one edge module each at the beginning or at the end of the row and a plurality of inner modules inside the row, the modules each comprise at least one LED emitter or LED emitter designed as a UV LED emitter, is characterized in that the edge modules are controlled and / or energized differently compared to the inner modules in such a way that the yield of radiation from the edge modules, which the fluid meets is increased compared to at least one inner module.

Das (im Vergleich zu den inneren Modulen) verschiedene Ansteuern und/oder Bestromen der inneren Module kann als „Dimmen“ dieser Module bezeichnet werden.The different control and / or energizing of the inner modules (compared to the inner modules) can be referred to as “dimming” these modules.

Die Erfindung ermöglicht in vorteilhafter Weise, den störenden Randabfall, d.h. die Abnahme der optischen Leistung einer Bestrahlungsvorrichtung an deren Rand, zu vermeiden. Hierdurch wird es möglich, optimale Trocknungs-/Härtungsergebnisse zu erzielen und industriell hochqualitative Druckprodukte herzustellen.The invention advantageously makes it possible to avoid the disruptive edge drop, i.e. the decrease in the optical power of an irradiation device at its edge. This makes it possible to achieve optimal drying / hardening results and to produce industrially high-quality printed products.

Durch das Erhöhen der Ausbeute an Strahlung der Randmodule kann der sonst störende Randabfall in vorteilhafter Weise kompensiert werden.By increasing the yield of radiation from the edge modules, the otherwise disruptive edge drop can be compensated in an advantageous manner.

Durch das erfindungsgemäße Kompensieren des störenden Randabfalls wird es in vorteilhafter Weise (aufgrund Teilevielfalt- und Kostenreduzierung) auch möglich, baugleiche Bestrahlungsvorrichtung in Druckmaschinen verschiedener aber ähnlicher Formatbreiten einzusetzen, z.B. im 102er und im 106er Format (1020 bzw. 1060 mm Bogenbreite) oder auch im 92er Format. Außerdem wird es in vorteilhafter Weise auch möglich, die Bestrahlungsvorrichtung über eine längere als sonst mögliche Betriebsdauer zu betreiben.By compensating for the disruptive edge waste according to the invention, it is advantageously also possible (due to the variety of parts and cost reduction) to use identical irradiation devices in printing machines with different but similar format widths, e.g. in 102 and 106 format (1020 or 1060 mm sheet width) or also in 92 format. In addition, it is advantageously also possible to operate the irradiation device over a longer operating time than would otherwise be possible.

Zudem können in vorteilhafter Weise auch Bestrahlungsvorrichtungen mit hoher Betriebsdauer noch (für eine erforderliche Strahlungshomogenität) ausreichend gedimmt werden. Das Dimmen kann bevorzugt nach einer Kennlinie erfolgen, welche durch die Betriebsdauer der inneren Module vorgegeben sein kann. Das Dimmen kann bevorzugt nach einer Kompensationskurve erfolgen, welche z.B. aus einer erfassten Degradation berechnet wird. Beispielsweise über eine Messung des (zur optischen Leistung proportionalen) Verhältnisses der Strom- und Spannungswerte an den Modulen und einen Vergleich der Messwerte zwischen inneren Modulen und Randmodulen; Module mit hohem Verhältnis Spannung/Strom werden dann stärker gedimmt und solche mit niedrigem Verhältnis werden schwächer gedimmt.In addition, irradiation devices with a long service life can also be dimmed sufficiently (for a required radiation homogeneity) in an advantageous manner. The dimming can preferably take place according to a characteristic curve which can be specified by the operating time of the inner modules. The dimming can preferably take place according to a compensation curve, which is calculated, for example, from a recorded degradation. For example, by measuring the ratio (proportional to the optical power) of the current and voltage values on the modules and comparing the measured values between inner modules and edge modules; Modules with a high voltage / current ratio are then dimmed more and those with a low ratio are dimmed less.

Weiterbildungen der ErfindungDevelopments of the invention

Eine bevorzugte Weiterbildung der ersten und zweiten Vorrichtung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Module jeweils i * j Substrate oder i * j Substrate mit jeweiligem Kühlkörper umfassen und dass jedes Substrat wenigstens einen LED-Strahler-Chip umfasst, wobei i und j ∈ ℕ \{0}.A preferred development of the first and second device can be characterized in that the modules each comprise i * j substrates or i * j substrates with respective heat sinks and that each substrate comprises at least one LED emitter chip, where i and j ∈ ℕ \ {0}.

Eine bevorzugte Weiterbildung der ersten und zweiten Vorrichtung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Module oder die Substrate jeweils ein n * m großes Feld von LED-Strahler-Chips umfassen, wobei n und m ∈ ℕ \{0}.A preferred development of the first and second device can be characterized in that the modules or the substrates each comprise an n * m field of LED emitter chips, where n and m ∈ ℕ \ {0}.

Eine bevorzugte Weiterbildung der ersten und zweiten Vorrichtung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Strahlungsleistung jedes Moduls separat steuerbar oder über die Bestromung separat steuerbar ist. Hierdurch wird das separate Dimmen der Randmodule (und auch ein entsprechendes Dimmen der inneren Module), bevorzugt zur Erreichung einer ausreichenden Homogenität der optischen Leistung der Bestrahlungsvorrichtung, möglich.A preferred development of the first and second device can be characterized in that the radiation power of each module can be controlled separately or can be controlled separately via the current supply. This enables the edge modules to be dimmed separately (and also a corresponding dimming of the inner modules), preferably to achieve sufficient homogeneity of the optical power of the irradiation device.

Eine bevorzugte Weiterbildung der ersten und zweiten Vorrichtung kann sich dadurch auszeichnen, dass das Randmodul an einer seiner Seiten oder an zwei seiner Seiten oder an drei seiner Seiten, wobei die Seite/Seiten nicht an ein inneres Modul grenzt/grenzen, jeweils einen Spiegel oder jeweils einen zur Ebene des Moduls geneigten Spiegel oder jeweils einen zur Ebene des Moduls geneigten und um eine Achse senkrecht zur Ebene gedrehten Spiegel oder jeweils einen gekrümmten Spiegel umfasst. Randmodule weisen bevorzugt weniger als vier seitliche Spiegel auf. Innere Module weisen bevorzugt keine Spiegel auf.A preferred development of the first and second device can be characterized in that the edge module on one of its sides or on two of its sides or on three of its sides, the side / sides not adjoining an inner module, each have a mirror or each a mirror inclined to the plane of the module or in each case a mirror inclined to the plane of the module and rotated about an axis perpendicular to the plane or each comprises a curved mirror. Edge modules preferably have fewer than four side mirrors. Inner modules preferably have no mirrors.

Eine bevorzugte Weiterbildung der ersten und zweiten Vorrichtung kann sich dadurch auszeichnen, dass der Spiegel von einer Mehrzahl von Einzelspiegeln gebildet ist.A preferred development of the first and second device can be characterized in that the mirror is formed by a plurality of individual mirrors.

Eine bevorzugte Weiterbildung der ersten und zweiten Vorrichtung kann sich dadurch auszeichnen, dass wenigstens ein LED-Strahler oder wenigstens ein LED-Strahler mit Primäroptik zur Ebene des Moduls geneigt oder mehrfach geneigt ist.A preferred development of the first and second device can be characterized in that at least one LED emitter or at least one LED emitter with primary optics is inclined or several times inclined to the plane of the module.

Eine bevorzugte Weiterbildung der ersten und zweiten Vorrichtung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Module jeweils mehrere LED-Strahler umfassen und dass die Packungsdichte der LED-Strahler auf dem Randmodul gegenüber der Packungsdichte der LED-Strahler auf wenigstens einem inneren Modul erhöht ist oder die Packungsdichte der LED-Strahler auf wenigstens einem inneren Modul gegenüber der Packungsdichte der LED-Strahler auf dem Randmodul verringert ist. Die Packungsdichte gibt dabei die Anzahl der LED-Strahler pro Flächeneinheit, z.B. pro Quadratzentimeter, an.A preferred development of the first and second device can be characterized in that the modules each include several LED emitters and that the packing density of the LED emitters on the edge module is increased compared to the packing density of the LED emitters on at least one inner module or the packing density the LED spotlight on at least one inner module is reduced compared to the packing density of the LED spotlights on the edge module. The packing density indicates the number of LED spotlights per unit area, e.g. per square centimeter.

Eine bevorzugte Weiterbildung der ersten und zweiten Vorrichtung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Module jeweils mehrere LED-Strahler umfassen und dass eine Anzahl der LED-Strahler des Randmoduls aus einer Binning-Klasse mit höherer Ausbeute an Strahlung im Vergleich zu wenigstens einem inneren Modul ausgewählt ist oder eine Anzahl der LED-Strahler wenigstens eines inneren Moduls aus einer Binning-Klasse mit niedrigerer Ausbeute an Strahlung im Vergleich zum Randmodul ausgewählt ist.A preferred development of the first and second device can be characterized in that the modules each comprise several LED emitters and that a number of the LED emitters of the edge module are selected from a binning class with a higher yield of radiation compared to at least one inner module or a number of the LED emitters of at least one inner module is selected from a binning class with a lower yield of radiation compared to the edge module.

Zum Begriff „Binning“: Bei der Produktion von LED gibt es fertigungsbedingt kleine Abweichungen bei den Farbtemperaturen und Helligkeitswerten, die im direkten Vergleich (zum Beispiel bei der Kombination mehrerer LED in einem Strahler) auffallen würden. Durch kombinierende Bestückung von Strahlern können durch Untergruppen von LED bekannter Intensität wieder größere Gruppen gleicher Intensität gebildet werden. Das nach der Fertigung exemplarweise vorgenommene Einteilen der Produkte in die verschieden fein abgestuften Klassen wird als „Binning“ bezeichnet, dabei wird mittels entsprechend fein abgestufter Parameter in sogenannte Bins sortiert bzw. klassifiziert, d.h. die LEDs werden einer Gruppe gleicher Beleuchtungsintensität zugeordnet.Regarding the term “binning”: In the production of LEDs, there are manufacturing-related small deviations in color temperatures and brightness values that would be noticeable in a direct comparison (for example when combining several LEDs in one spotlight). By combining radiators with subgroups of LEDs of known intensity, larger groups of the same intensity can be formed again. The exemplary division of the products into the various finely graded classes after production is referred to as "binning", whereby the LEDs are sorted or classified into so-called bins using correspondingly finely graded parameters, i.e. the LEDs are assigned to a group of the same lighting intensity.

Eine bevorzugte Weiterbildung der ersten und zweiten Vorrichtung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Vorrichtung ein Element oder eine Trommel oder ein Band zum Bewegen des Bedruckstoffs in eine Transportrichtung umfasst und dass die Module in der Reihe in lateraler Richtung bezüglich der Transportrichtung angeordnet sind.A preferred development of the first and second device can be characterized in that the device comprises an element or a drum or a belt for moving the printing material in a transport direction and that the modules are arranged in the row in a lateral direction with respect to the transport direction.

Die Merkmale der Erfindung, der Weiterbildungen der Erfindung und der Ausführungsbeispiele zur Erfindung stellen auch in beliebiger Kombination miteinander vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar. Weiterbildungen der Erfindung können zudem die - im obigen Abschnitt „Technisches Gebiet der Erfindung“ offenbarten - Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aufweisen.The features of the invention, the developments of the invention and the exemplary embodiments of the invention also represent advantageous developments of the invention in any combination with one another. Further developments of the invention can also have the individual features or combinations of features disclosed in the above section “Technical Field of the Invention”.

Ausführungsbeispiele zur ErfindungEmbodiments of the invention

Die Erfindung und deren bevorzugte Weiterbildungen werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Einander entsprechende Merkmale sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.The invention and its preferred developments are described in more detail below with reference to the drawings using preferred exemplary embodiments. Features that correspond to one another are provided with the same reference symbols in the figures.

Die Zeichnungen zeigen:

  • 1 Eine Druckmaschine mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
  • 2 Eine erfindungsgemäße Vorrichtung und ein Diagramm;
  • 3a-c Erfindungsgemäße Lösungen mit Spiegeln;
  • 4a-c Strahlverläufe;
  • 5a-c LED-Strahler ohne und mit Neigung;
  • 6a-b Module einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; und
  • 7 Module einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
The drawings show:
  • 1 A printing press with a device according to the invention;
  • 2 A device according to the invention and a diagram;
  • 3a-c Solutions according to the invention with mirrors;
  • 4a-c Ray traces;
  • 5a-c LED spotlights with and without inclination;
  • 6a-b Modules of a device according to the invention; and
  • 7th Modules of a device according to the invention.

1 zeigt schematisch eine beispielhafte Druckmaschine 1 für das Bedrucken eines Bedruckstoffs 2, z.B. Papier, Karton oder Kunststofffolie (in Bogen- oder Bahnform), in der Draufsicht. Es kann sich um eine Offset- und/oder eine Inkjet-Druckmaschine handeln. Die Druckmaschine umfasst einen Anleger 3, wenigstens ein Werk 4 zum Auftragen eines Fluids 9 auf den Bedruckstoff und ein Werk 5 zum Bestrahlen des (aufgetragenen) Fluids 9. Das Fluid 9 kann z.B. eine Druckfarbe, insbesondere eine UV-härtbare Druckfarbe, oder ein Drucklack oder z.B. eine Tinte, insbesondere eine UV-härtbare Tinte, sein. Das Werk 5 kann eine oder mehrere erfindungsgemäße Vorrichtungen 6 zum Bestrahlen des Fluids umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann eine oder mehrere Vorrichtungen 6 auch an anderen Positionen der Druckmaschine 1 angeordnet sein, z.B. in einem Ausleger 7. 1 shows schematically an exemplary printing press 1 for printing on a substrate 2 , e.g. paper, cardboard or plastic film (in sheet or web form), in plan view. It can be an offset and / or an inkjet printing machine. The printing press includes a feeder 3rd , at least one work 4th for applying a fluid 9 on the substrate and a work 5 for irradiating the (applied) fluid 9 . The fluid 9 can, for example, be a printing ink, in particular a UV-curable printing ink, or a printing varnish or, for example, an ink, in particular a UV-curable ink. The work 5 can be one or more devices according to the invention 6th for irradiating the fluid. Alternatively or in addition, one or more devices 6th also at other positions on the printing machine 1 be arranged, for example in a boom 7th .

In 1 sind beispielsweise zwei verschiedene Bedruckstoffe 2 dargestellt: ein Bedruckstoff 2 von großem Format (große Breite in Richtung 41) und ein Bedruckstoff 2 von kleinem Format (kleine Breite in Richtung 41). Auch andere Formate sind möglich, z.B. Zwischenformate. Während des Betriebs der Druckmaschine 1 ist jedoch nur ein Format vorhanden. Auf dem Bedruckstoff 2 ist in einem bedruckten Bereich 8 das aufgebrachte Fluid 9 dargestellt.In 1 are for example two different substrates 2 shown: a substrate 2 of large format (large width towards 41 ) and a substrate 2 of small format (small width in direction 41 ). Other formats are also possible, for example intermediate formats. During the operation of the printing press 1 however, there is only one format. On the substrate 2 is in a printed area 8th the applied fluid 9 shown.

Die Druckmaschine 1 umfasst bevorzugt eine Transporteinrichtung 50, z.B. als Trommel oder Band ausgeführt, für den Transport des Bedruckstoffs 2 in eine Transportrichtung 40 entlang der erfindungsgemäßen Vorrichtung 6.The printing press 1 preferably comprises a transport device 50 , for example designed as a drum or belt, for transporting the printing material 2 in one transport direction 40 along the device according to the invention 6th .

Die Draufsicht der 1 zeigt zusätzlich die im folgenden beschriebenen Module 10. Die Detailansicht eines Moduls in 1 zeigt dieses Modul (allein aus Gründen der besseren Erkennbarkeit) allerdings nicht in der Draufsicht, sondern von unten. In 2 (dort: im oberen Bereich) ist dies deutlich erkennbar.The top view of the 1 additionally shows the modules described below 10 . The detailed view of a module in 1 shows this module (solely for reasons of better visibility), however, not from the top, but from below. In 2 (there: in the upper area) this is clearly visible.

Die in 1 dargestellte Vorrichtung 6 umfasst mehrere Module 10 zur Erzeugung von Strahlung, bevorzugt UV-Strahlung (alternativ z.B. IR-Strahlung), um damit das Fluid 9 auf dem Bedruckstoff 2 zu behandeln, insbesondere zu härten, zu polymerisieren und/oder zu trocknen. Die Module können im Wesentlichen dieselben (äußeren) Abmessungen aufweisen. Die Module sind in einer Reihe 11 angeordnet. Die Reihe ist bevorzugt im Wesentlichen lateral (quer) zu einer Richtung 40 des Bedruckstoff-Transportes angeordnet. In der Reihe können die Module benachbart zueinander, insbesondere direkt benachbart zueinander, angeordnet sein. Die Module können aber auch Abstände zueinander aufweisen und/oder können in Richtung 40 in der Reihe versetzt zueinander angeordnet sein. Im 102er Format können z.B. 25 Module vorgesehen sein.In the 1 illustrated device 6th comprises several modules 10 for the generation of radiation, preferably UV radiation (alternatively, for example, IR radiation), in order to thereby the fluid 9 on the substrate 2 to treat, in particular to harden, polymerize and / or dry. The modules can have essentially the same (external) dimensions. The modules are in a row 11 arranged. The row is preferably substantially lateral to one direction 40 of the printing material transport arranged. In the row, the modules can be arranged adjacent to one another, in particular directly adjacent to one another. The modules can, however, also be spaced apart from one another and / or can be in the direction of 40 be arranged offset from one another in the row. In the 102 format, for example 25th Modules may be provided.

Ein Modul 12 (in der 1: links) bildet den Beginn 11a der Reihe 11, ein anderes Modul 12 (in der 1: rechts) bildet das Ende 11b der Reihe 11; die beiden Module werden hier als Randmodule 12 bezeichnet. Dazwischen bilden Module 13 das Innere 11c der Reihe 11; diese werden hier als innere Module 13 bezeichnet. Die Randmodule können (auf jeder Seite) auch zwei, drei oder vier Module sein und die inneren Module können entsprechend weniger sein. In 1 ist der Übersichtlichkeit wegen nur ein Modul 10 (das Randmodul 12 am Beginn der Reihe fc) im Detail dargestellt; auch die anderen Module weisen solche (nicht dargestellte) Details auf - auf mögliche Unterschiede wird im Folgenden eingegangen.One module 12th (in the 1 : left) forms the beginning 11a the series 11 , another module 12th (in the 1 : right) forms the end 11b the series 11 ; the two modules are here called edge modules 12th designated. In between form modules 13th the inner 11c the series 11 ; these are here called inner modules 13th designated. The edge modules can also be two, three or four modules (on each side) and the inner modules can be correspondingly fewer. In 1 is only one module for the sake of clarity 10 (the edge module 12th shown in detail at the beginning of the series fc); The other modules also have such details (not shown) - possible differences are discussed below.

Die in 1 dargestellte Druckmaschine 1 umfasst bevorzugt einen Digital-Rechner 18. Dieser steuert die erfindungsgemäße Vorrichtung 6 bzw. deren Module 10, bevorzugt über Bestromung der jeweiligen Module.In the 1 illustrated printing machine 1 preferably comprises a digital computer 18th . This controls the device according to the invention 6th or their modules 10 , preferably by energizing the respective modules.

Das exemplarisch im Detail dargestellte Modul 10 (und auch die weiteren Module der Reihe 11) umfasst LED-Strahler 14, welche bevorzugt als Chips bzw. LED-Strahler-Chips ausgebildet sind. Die Strahler 14 sind in einem Feld 15 (englisch „array“) bzw. in einer 2D-Anordnung angeordnet, bevorzugt auf einem rechteckigen oder quadratischen Gitter. Ein solches Feld 15 kann auf einem Substrat 16 angeordnet sein und das Substrat kann auf einem Kühlkörper 17 angeordnet sein. Das Modul 10 kann z.B. vier Substrate 16 (zwei mal zwei Anordnung) umfassen.The module shown in detail as an example 10 (and also the other modules in the series 11 ) includes LED spotlights 14th , which are preferably designed as chips or LED emitter chips. The spotlights 14th are in a field 15th (English "array") or arranged in a 2D arrangement, preferably on a rectangular or square grid. Such a field 15th can on a substrate 16 be arranged and the substrate can be on a heat sink 17th be arranged. The module 10 can, for example, four substrates 16 (two by two arrangement) include.

2 zeigt im oberen Bereich die erfindungsgemäße Vorrichtung 6 aus 1 von der Seite; wiederum ist das (linke) Randmodul 12 exemplarisch detailreicher als die anderen Module 10 dargestellt. Deutlich erkennbar ist, dass die Module 10 Strahlung 26 abgeben. Diese Strahlung wird von den einzelnen LED-Strahlern 14 des jeweiligen Moduls erzeugt, und bildet insbesondere einen jeweiligen Strahlungskegel 26b. Dieser trifft auf den Bedruckstoff 2 und insbesondere auf den bedruckten Bereich 8 und das Fluid 9. Ebenfalls deutlich erkennbar ist, dass die Strahlungskegel 26b benachbarter Module 10 zum Teil in einem Überlappbereich 26c überlappen. Der Überlappbereich kann auch von mehr als zwei Strahlungskegeln gebildet sein. Der Überlapp wird bevorzugt derart gewählt, dass die Intensität der Strahlung im Innern 11c der Reihe eine vorgegebene Homogenität erreicht. Wählbare Parameter hierbei sind: Öffnungswinkel des Strahlungskegel, Ausdehnung des Felds 15 in Richtung 40. 2 shows the device according to the invention in the upper area 6th out 1 of the page; again is the (left) boundary module 12th exemplary more detailed than the other modules 10 shown. It can be clearly seen that the modules 10 radiation 26th submit. This radiation is generated by the individual LED spotlights 14th of the respective module generated, and in particular forms a respective radiation cone 26b . This meets the printing material 2 and especially on the printed area 8th and the fluid 9 . It can also be clearly seen that the radiation cone 26b neighboring modules 10 partly in an overlapping area 26c overlap. The overlap area can also be formed by more than two radiation cones. The overlap is preferably chosen such that the intensity of the radiation inside 11c the row reaches a predetermined homogeneity. Selectable parameters here are: opening angle of the radiation cone, extent of the field 15th in the direction 40 .

Im unteren Bereich der 2 ist ein Diagramm mit Messkurven 30 dargestellt. Im Diagramm ist die optische Leistung (in %) über der Breite (in Zentimetern) in axialer Richtung bzw. über der Anzahl der Module 10 aufgetragen. Eine Kurve 30a (durchgezogene Linie) zeigt den (axialen) Verlauf der optischen Leistung mit niedriger Homogenität. Deutlich erkennbar weist die Kurve links und rechts im Bereich der Formatränder einen sogenannten Randabfall 31 auf. Dieser rührt daher, dass der Überlapp 26c dort geringer ausfällt (da sich axial außerhalb der Randmodule 12 keine weiteren Module befinden).In the lower area of the 2 is a graph with measurement curves 30th shown. The diagram shows the optical power (in%) over the width (in centimeters) in the axial direction or over the number of modules 10 applied. A curve 30a (solid line) shows the (axial) course of the optical power with low homogeneity. The curve clearly shows a so-called drop-off on the left and right in the area of the format margins 31 on. This is due to the fact that the overlap 26c there is less (because axially outside the edge modules 12th no further modules are located).

Eine weitere Kurve 30a (gestrichelte Linie) zeigt den Verlauf der optischen Leistung, wenn die Module „gedimmt“ werden, d.h. deren Bestromung verringert wird (z.B. um etwa 25%). Es kommt vor, dass Maschinenbediener die Module dimmen, um Energie und Kosten einzusparen. Durch den vorhandenen Randabfall kann es dabei passieren, dass die optische Leistung im Bereich des Randabfalls zu gering für eine ausreichende Behandlung des Bedruckstoffs 2 (Trocknen, Härten) wird. Dies fällt dem Bediener aber oft nicht auf, da dieser das Ergebnis der Behandlung meist nur im zentralen Bereich des Bogens 2 prüft. Another curve 30a (dashed line) shows the course of the optical power when the modules are "dimmed", ie their current supply is reduced (eg by about 25%). It happens that machine operators dim the modules in order to save energy and costs. Due to the edge waste that is present, it can happen that the optical performance in the area of the edge waste is too low for adequate treatment of the printing material 2 (Drying, hardening). However, this is often not noticed by the operator, as this is the result of the Treatment mostly only in the central area of the arch 2 checks.

Um dies zu verhindern, werden nicht alle Module 10 gedimmt, sondern nur die inneren Module 13. Die Kurve 30b (strichpunktierte Linie) zeigt den Verlauf der optischen Leistung bei vorteilhaftem Dimmen (z.B. um etwa 25%) mit Kompensation des Randabfalls: es ist erkennbar, dass der Verlauf eine hohe Homogenität der optischen Leistung aufweist und dass insbesondere kein wesentlicher Randabfall mehr vorliegt. Der Übergang von Kurve 30a zu Kurve 30b (gestrichelt) kann nicht nur durch Dimmen erfolgen, sondern auch (oder zusätzlich) durch sogenannte Degradation, d.h. durch betriebsbedingtes Altern der Module 10 bzw. deren LED-Strahler 14.To prevent this from happening, not all modules 10 dimmed, only the inner modules 13th . The curve 30b (dash-dotted line) shows the course of the optical power with advantageous dimming (e.g. by around 25%) with compensation of the edge drop: it can be seen that the curve has a high degree of homogeneity of the optical power and that in particular there is no longer any significant edge drop. The transition from curve 30a to curve 30b (dashed) can not only be done by dimming, but also (or additionally) by so-called degradation, ie by operational aging of the modules 10 or their LED spotlights 14th .

In 2 ist auch dargestellt, dass es im zentralen Bereich durch Degradation zu einer Abnahme der optischen Leistung 32 kommen kann, da die dort befindlichen Module 10 bei allen Formaten, also auch bei den kleinen Formaten, im Betrieb sind. Bei der Kompensation bzw. beim Dimmen mit Kompensation kann dies berücksichtigt werden, so dass immer eine optimale Kurve 30b (strichpunktiert) erreicht wird.In 2 it is also shown that there is a decrease in optical performance in the central area due to degradation 32 can come because the modules located there 10 are in operation for all formats, including the small formats. This can be taken into account when compensating or when dimming with compensation so that there is always an optimal curve 30b (dash-dotted) is reached.

Die 3a, 3b und 3c zeigen erfindungsgemäße Lösungen mit Spiegeln. Gemäß 3a ist das Randmodul an drei seiner Seiten 19 mit je einem Spiegel 20 bestückt. An der Seite zum inneren Modul 13 hin ist dagegen kein Spiegel vorgesehen. Die Spiegel können, wie in 3b erkennbar, zu einer Ebene 21 des Moduls geneigt sein, d.h. sie können geneigte Spiegel 20a sein. Der Neigungswinkel α ist in 3b und 3c erkennbar und kann im Bereich [Anmerkung: hier bitte Bereichszahlen angeben] liegen. Die Spiegel können zusätzlich um eine Achse 22 senkrecht zur Ebene 21 um einen Winkel β gedreht sein. Der Winkel β kann im Bereich [hier bitte Bereichszahlen angeben] liegen. Die Spiegel in den 3a bis 3c erhöhen die Ausbeute an Strahlung des Randmoduls 12, welche auf das Fluid 9 trifft, gegenüber wenigstens einem inneren Modul 13.The 3a , 3b and 3c show solutions according to the invention with mirrors. According to 3a is the edge module on three of its sides 19th with one mirror each 20th equipped. On the side of the inner module 13th on the other hand, no mirror is provided. The mirrors can, as in 3b recognizable to one level 21 of the module can be inclined, ie they can be inclined mirrors 20a be. The angle of inclination α is in 3b and 3c recognizable and can be in the range [Note: please specify range numbers here]. The mirrors can also be around an axis 22nd perpendicular to the plane 21 at an angle β be rotated. The angle β can be in the range [please specify range numbers here]. The mirrors in the 3a to 3c increase the yield of radiation from the edge module 12th which on the fluid 9 meets against at least one inner module 13th .

4a zeigt, dass ein Anteil der Strahlung eines LED-Chips 14 eine Seitenwand trifft und nicht auf den Bedruckstoff 2 gelangt (optischer Verlust). 4a shows that a proportion of the radiation from an LED chip 14th hits a side wall and not the substrate 2 arrives (optical loss).

4b zeigt, dass ein ebener Spiegel 20 seitlich des Moduls 12 bzw. dessen Chip 14 den optischen Verlust reduziert. 4b shows that a flat mirror 20th on the side of the module 12th or its chip 14th reduces optical loss.

4c zeigt, dass der Spiegel 20 eine Krümmung aufweisen kann bzw. dass es sich um einen gekrümmten Spiegel 20b handelt. Hierdurch können die optischen Verluste weiter reduziert werden. 4c shows that the mirror 20th may have a curvature or that it is a curved mirror 20b acts. This allows the optical losses to be reduced further.

In allen drei Ausführungsformen der 4a bis 4c kann jeder Spiegel auch von einer Mehrzahl von einzelnen Spiegeln 23 gebildet sein. 3c zeigt solche, benachbart zueinander angeordnete Einzelspiegel 23.In all three embodiments of the 4a to 4c each mirror can also consist of a plurality of individual mirrors 23 be educated. 3c shows such individual mirrors arranged adjacent to one another 23 .

5a zeigt einen LED-Strahler 14 bzw. Chip ohne Primäroptik; 5b einen LED-Strahler 14 bzw. Chip mit Primäroptik 24 zur Bündelung der Strahlen bzw. zur Formung des Strahlkegels 26a des Strahlers. In 5c ist dargestellt, dass der Strahler bzw. Chip 14 des Randmoduls 12 samt der Primäroptik 24 geneigt angeordnet sein kann. Die Ausbeute der Strahlung des Randmoduls 12, welche auf das Fluid 9 trifft, gegenüber wenigstens einem inneren Modul 13 wird hierdurch erhöht. 5a shows an LED spotlight 14th or chip without primary optics; 5b an LED spotlight 14th or chip with primary optics 24 for bundling the rays or for shaping the jet cone 26a of the radiator. In 5c it is shown that the radiator or chip 14th of the edge module 12th including the primary optics 24 can be arranged inclined. The yield of the radiation from the edge module 12th which on the fluid 9 meets against at least one inner module 13th is thereby increased.

In 6a sind Module 10 einer Vorrichtung 6 in einer ersten Konfiguration gezeigt, wobei ein Randmodul 12 ein Feld 15a mit hoher Packungsdichte (von LED-Chips 14) und innere Module 13 je ein Feld 15b mit niedriger Packungsdichte aufweisen. Die hohe Packungsdichte kann im Bereich [hier bitte Bereichsangaben machen] und die niedrige Packungsdichte im Bereich [hier bitte Bereichsangaben machen] liegen. Beispielsweise kann die hohe Packungsdichte das Doppelte der niedrigen Packungsdichte betragen.In 6a are modules 10 a device 6th shown in a first configuration, with an edge module 12th a field 15a with high packing density (of LED chips 14th ) and inner modules 13th one field each 15b with low packing density. The high packing density can be in the range [here please specify the range] and the low packing density in the range [please specify the range here]. For example, the high packing density can be twice the low packing density.

In 6b sind die Module 10 in einer zweiten Konfiguration gezeigt. Auch hier ist die Packungsdichte am Rand höher als im Innern.In 6b are the modules 10 shown in a second configuration. Here, too, the packing density is higher at the edge than inside.

In 7 sind Module 10 einer Vorrichtung 6 gezeigt, wobei die Packungsdichte der LED-Chips 14 der einzelnen Module gleich ist. Bei dieser Ausführungsform ist stattdessen das Feld 15c ein Feld mit LED-Chips 14 einer hohen Binnenklasse und das Feld 15d ein Feld mit einer niedrigen Binningklasse. Die Ausführungsformen der 6 und 7 können auch kombiniert werden, d.h. es können Packungsdichten und Binningklassen zwischen den Randmodulen 12 und den inneren Modulen 13 variieren.In 7th are modules 10 a device 6th shown, the packing density of the LED chips 14th of the individual modules is the same. In this embodiment, instead, is the field 15c a box with LED chips 14th a high internal class and the field 15d a field with a low binning class. The embodiments of the 6th and 7th can also be combined, ie packing densities and binning classes can be used between the edge modules 12th and the inner modules 13th vary.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
DruckmaschinePrinting press
22
BedruckstoffSubstrate
33
Anleger für BedruckstoffFeeder for printing material
44th
Werk zum Auftragen des FluidsPlant for applying the fluid
55
Werk zum BestrahlenPlant for irradiating
66th
Vorrichtung zum BestrahlenDevice for irradiating
77th
Ausleger für BedruckstoffOutrigger for printing material
88th
Bedruckter BereichPrinted area
99
FluidFluid
1010
Module zur StrahlungserzeugungModules for generating radiation
1111
Reiheline
11a11a
Beginn der ReiheBeginning of the series
11b11b
Ende der ReiheEnd of row
11c11c
Innere der ReiheInterior of the series
1212th
RandmoduleEdge modules
1313th
innere Moduleinner modules
1414th
LED-Strahler/LED-Strahler-ChipsLED spotlights / LED spotlight chips
1515th
Feld von LED-StrahlernField of LED spotlights
15a15a
Feld hoher PackungsdichteHigh packing density field
15b15b
Feld niedriger PackungsdichteField of low packing density
15c15c
Feld mit hoher BinningklasseField with high binning class
15d15d
Feld mit niedriger BinningklasseField with a low binning class
1616
SubstrateSubstrates
1717th
KühlkörperHeat sink
1818th
Rechnercalculator
1919th
Seiten des RandmodulsSides of the edge module
2020th
Spiegelmirror
20a20a
geneigter Spiegelinclined mirror
20b20b
gekrümmter Spiegelcurved mirror
2121st
Ebene des ModulsLevel of the module
2222nd
Achse senkrecht zur Ebene des ModulsAxis perpendicular to the plane of the module
2323
EinzelspiegelSingle mirror
2424
PrimäroptikPrimary optics
2525th
SekundäroptikSecondary optics
2626th
Strahlungradiation
26a26a
Strahlkegel eines LED-StrahlersBeam cone of an LED spotlight
26b26b
Strahlkegel eines Feldes von LED-StrahlernBeam cone of an array of LED spotlights
26c26c
Überlapp mehrerer StrahlkegelOverlap of several jet cones
3030th
KurvenCurves
30a30a
Kurve niedriger HomogenitätCurve of low homogeneity
30b30b
Kurve hoher HomogenitätHigh homogeneity curve
3131
RandabfallEdge waste
3232
zentrale Degradationcentral degradation
4040
Richtung des Bedruckstoff-TransportsDirection of substrate transport
4141
QuerrichtungTransverse direction
5050
Transporteinrichtung Transport device
α, βα, β
Winkelangle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102004020454 A1 [0008]DE 102004020454 A1 [0008]
  • DE 102007058957 A1 [0009]DE 102007058957 A1 [0009]
  • US 2004/0080938 A1 [0010]US 2004/0080938 A1 [0010]
  • US 2011/0175533 A1 [0011]US 2011/0175533 A1 [0011]

Claims (11)

Vorrichtung zum Bestrahlen eines Fluids auf einem Bedruckstoff, mit im Wesentlichen in einer Reihe (11) angeordneten Modulen (10) zur Strahlungserzeugung, umfassend wenigstens je ein Randmodul (12) am Beginn oder am Ende der Reihe und eine Mehrzahl von inneren Modulen (13) im Innern der Reihe, wobei die Module jeweils wenigstens einen LED-Strahler (14) oder als UV-LED-Strahler (14) ausgebildeten LED-Strahler umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass die Randmodule (12) einen von den inneren Modulen (13) derart verschiedenen Aufbau aufweisen, dass die Ausbeute an Strahlung der Randmodule, welche das Fluid (9) trifft, gegenüber wenigstens einem inneren Modul erhöht ist.Device for irradiating a fluid on a printing material, with modules (10) arranged essentially in a row (11) for generating radiation, comprising at least one edge module (12) each at the beginning or at the end of the row and a plurality of inner modules (13) inside the row, the modules each comprising at least one LED emitter (14) or LED emitters designed as a UV LED emitter (14), characterized in that the edge modules (12) one of the inner modules (13) have such a different structure that the yield of radiation from the edge modules, which the fluid (9) strikes, is increased compared to at least one inner module. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Module (10) jeweils i * j Substrate (16) oder i * j Substrate (16) mit jeweiligem Kühlkörper (17) umfassen und dass jedes Substrat wenigstens einen LED-Strahler-Chip (14) umfasst, wobei i und j ∈ ℕ \{0}.Device according to Claim 1 , characterized in that the modules (10) each comprise i * j substrates (16) or i * j substrates (16) with respective heat sinks (17) and that each substrate comprises at least one LED emitter chip (14), wherein i and j ∈ ℕ \ {0}. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Module (10) oder die Substrate (16) jeweils ein n * m großes Feld (15) von LED-Strahler-Chips (14) umfassen, wobei n und m ∈ ℕ \{0}.Device according to Claim 1 or 2 , characterized in that the modules (10) or the substrates (16) each comprise an n * m field (15) of LED emitter chips (14), where n and m ∈ ℕ \ {0}. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsleistung jedes Moduls (10) separat steuerbar oder über die Bestromung separat steuerbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the radiation power of each module (10) can be controlled separately or can be controlled separately via the current supply. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Randmodul (12) an einer seiner Seiten (19) oder an zwei seiner Seiten (19) oder an drei seiner Seiten (19), wobei die Seite/Seiten nicht an ein inneres Modul (13) grenzt/grenzen, jeweils einen Spiegel (20) oder jeweils einen zur Ebene (21) des Moduls (12) geneigten Spiegel (20a) oder jeweils einen zur Ebene des Moduls geneigten und um eine Achse (22) senkrecht zur Ebene gedrehten Spiegel (20a) oder jeweils einen gekrümmten Spiegel (20b) umfasst.Device according to one of the preceding Claims 1 to 4th , characterized in that the edge module (12) on one of its sides (19) or on two of its sides (19) or on three of its sides (19), the side / sides not adjoining an inner module (13) , in each case a mirror (20) or in each case a mirror (20a) inclined to the plane (21) of the module (12) or in each case a mirror (20a) inclined to the plane of the module and rotated about an axis (22) perpendicular to the plane, or in each case comprises a curved mirror (20b). Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Spiegel (20) von einer Mehrzahl von Einzelspiegeln (23) gebildet ist.Device according to Claim 5 , characterized in that the mirror (20) is formed by a plurality of individual mirrors (23). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein LED-Strahler (14) oder wenigstens ein LED-Strahler mit Primäroptik (24) zur Ebene (21) des Moduls (10) geneigt oder mehrfach geneigt ist.Device according to one of the preceding Claims 1 to 4th , characterized in that at least one LED emitter (14) or at least one LED emitter with primary optics (24) is inclined to the plane (21) of the module (10) or inclined several times. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Module (10) jeweils mehrere LED-Strahler (14) umfassen und dass die Packungsdichte (15a) der LED-Strahler auf dem Randmodul (12) gegenüber der Packungsdichte (15b) der LED-Strahler auf wenigstens einem inneren Modul (13) erhöht ist oder die Packungsdichte (15b) der LED-Strahler (14) auf wenigstens einem inneren Modul (13) gegenüber der Packungsdichte (15a) der LED-Strahler auf dem Randmodul (12) verringert ist.Device according to one of the preceding Claims 1 to 7th , characterized in that the modules (10) each comprise several LED emitters (14) and that the packing density (15a) of the LED emitters on the edge module (12) compared to the packing density (15b) of the LED emitters on at least one inner Module (13) is increased or the packing density (15b) of the LED emitters (14) on at least one inner module (13) compared to the packing density (15a) of the LED emitters on the edge module (12) is reduced. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Module (10) jeweils mehrere LED-Strahler (14) umfassen und dass eine Anzahl der LED-Strahler des Randmoduls (12) aus einer Binning-Klasse (15c) mit höherer Ausbeute an Strahlung im Vergleich zu wenigstens einem inneren Modul (13) ausgewählt ist oder eine Anzahl der LED-Strahler wenigstens eines inneren Moduls (13) aus einer Binning-Klasse (15d) mit niedrigerer Ausbeute an Strahlung im Vergleich zum Randmodul (12) ausgewählt ist.Device according to one of the preceding Claims 1 to 8th , characterized in that the modules (10) each comprise several LED emitters (14) and that a number of the LED emitters of the edge module (12) from a binning class (15c) with a higher yield of radiation compared to at least one inner module (13) is selected or a number of the LED emitters of at least one inner module (13) is selected from a binning class (15d) with a lower yield of radiation compared to the edge module (12). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (6) ein Element (50) oder eine Trommel (50) oder ein Band (50) zum Bewegen des Bedruckstoffs (2) in eine Transportrichtung (40) umfasst und dass die Module (10) in der Reihe (11) in lateraler Richtung (41) bezüglich der Transportrichtung angeordnet sind.Device according to one of the preceding Claims 1 to 9 , characterized in that the device (6) comprises an element (50) or a drum (50) or a belt (50) for moving the printing material (2) in a transport direction (40) and that the modules (10) in the Row (11) are arranged in the lateral direction (41) with respect to the transport direction. Vorrichtung zum Bestrahlen eines Fluids auf einem Bedruckstoff, mit im Wesentlichen in einer Reihe (11) angeordneten Modulen (10) zur Strahlungserzeugung, umfassend wenigstens je ein Randmodul (12) am Beginn oder am Ende der Reihe und eine Mehrzahl von inneren Modulen (13) im Innern der Reihe, wobei die Module (10) jeweils wenigstens einen LED-Strahler (14) oder als UV-LED-Strahler (14) ausgebildeten LED-Strahler umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass die Randmodule (12) im Vergleich zu den inneren Modulen (13) derart verschieden angesteuert und/oder bestromt werden, dass die Ausbeute an Strahlung der Randmodule, welche das Fluid (9) trifft, gegenüber wenigstens einem inneren Modul erhöht ist.Device for irradiating a fluid on a printing material, with modules (10) arranged essentially in a row (11) for generating radiation, comprising at least one edge module (12) each at the beginning or at the end of the row and a plurality of inner modules (13) inside the row, the modules (10) each comprising at least one LED emitter (14) or LED emitters designed as a UV LED emitter (14), characterized in that the edge modules (12) compared to the inner Modules (13) are controlled and / or energized differently in such a way that the yield of radiation from the edge modules which the fluid (9) strikes is increased compared to at least one inner module.
DE102020123695.6A 2019-09-25 2020-09-11 Device for irradiating a fluid on a printing material Pending DE102020123695A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019214646 2019-09-25
DE102019214646.5 2019-09-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020123695A1 true DE102020123695A1 (en) 2021-03-25

Family

ID=74846101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020123695.6A Pending DE102020123695A1 (en) 2019-09-25 2020-09-11 Device for irradiating a fluid on a printing material

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN112549764A (en)
DE (1) DE102020123695A1 (en)

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000177155A (en) * 1998-12-21 2000-06-27 Fuji Photo Film Co Ltd Illuminator
JP2005096144A (en) * 2003-09-22 2005-04-14 Fuji Photo Film Co Ltd Optical fixing device
DE102006047233A1 (en) * 2006-10-04 2008-04-10 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optical element for a light-emitting diode, light-emitting diode, LED arrangement and method for producing an LED arrangement
JP2008207369A (en) * 2007-02-23 2008-09-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Printing machine
DE102009017954A1 (en) * 2008-04-21 2009-10-22 Eltosch Torsten Schmidt Gmbh UV radiation device for e.g. printing machine, for UV hardening fresh printing ink on printed sheet, has UV-LED array arranged at distance to material sheet to be irradiated and perpendicular to transport direction over irradiation breadth
JP5421799B2 (en) * 2010-01-18 2014-02-19 パナソニック株式会社 LED unit
US8581269B2 (en) * 2010-02-10 2013-11-12 Lumen Dynamics Group Inc. Modular high density LED array light sources
GB2480693A (en) * 2010-05-28 2011-11-30 Nordson Corp Ultra violet light emitting diode curing assembly
JP2013026605A (en) * 2011-07-26 2013-02-04 Kyocera Corp Optical irradiation device, optical irradiation module and printer
CN105351839B (en) * 2011-09-01 2018-02-27 株式会社小糸制作所 Vehicle headlamp apparatus
GB201316830D0 (en) * 2013-09-23 2013-11-06 Gew Ec Ltd LED ink curing apparatus
US9625119B2 (en) * 2014-07-31 2017-04-18 Excelitas Canada, Inc. Non-uniform lens array for illumination profile modification

Also Published As

Publication number Publication date
CN112549764A (en) 2021-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2067620B1 (en) Method for drying a multicolour printed material
DE602004009158T2 (en) Ultraviolet curing
EP1591246B1 (en) Apparatus for supplying radiation energy onto printing material
EP2140966B1 (en) Device for and method of writing on containers using a plurality of direct diode lasers
EP1302735B1 (en) Apparatus and process for supplying radiation energy onto printing material in a planographic printing machine
EP0378826B1 (en) Device for drying inks on paper
DE102013214025B4 (en) Method for printing a substrate
DE112010001209T5 (en) Distributed light sources and photoreactive curing systems
DE4213024B4 (en) Sheetfed
DE102009007873A1 (en) Printing process for a printing press, as well as printing press
DE102017217881A1 (en) Method for operating a UV curing device of a printing press
DE10224883A1 (en) Drying station for use with printer, has shielding device that shields transport belt against radiation of UV radiator, while sheets are exposed to radiation
DE10316472A1 (en) Process for drying an ink on a printing substrate in a printing press and printing press
DE10234076A1 (en) Device and method for supplying radiation energy to a printing material in a planographic printing press
DE102015215335A1 (en) Apparatus and method for applying and irradiating inks
DE102009003443A1 (en) Method for printing on e.g. decorative paper to produce furniture, involves moving carriages relative to color application device and printing of stripe-like section on work pieces adjacent to another stripe-like section
DE102009021634B4 (en) Apparatus for the color printing of personalization documents
DE102009017954A1 (en) UV radiation device for e.g. printing machine, for UV hardening fresh printing ink on printed sheet, has UV-LED array arranged at distance to material sheet to be irradiated and perpendicular to transport direction over irradiation breadth
EP1466732B1 (en) Process for drying printing colour on a printing substrate, and printing unit adapted for carrying out the process
DE102020123695A1 (en) Device for irradiating a fluid on a printing material
EP3763533B1 (en) Device and method for printing edge strips
DE102013214016A1 (en) Method for printing a substrate
EP3718777A1 (en) Device for hardening uv ink on a printing substrate
DE102018113127A1 (en) A system and method for detecting defective ultraviolet irradiation light emitting diodes in a printer
EP2160652A2 (en) Contact exposure device for a printing screen