DE19636391A1

DE19636391A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von im Tintenstrahldruck hergestellten Drucken

Info

Publication number: DE19636391A1
Application number: DE19636391A
Authority: DE
Inventors: Heureuse Walter D
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1996-09-07
Filing date: 1996-09-07
Publication date: 1998-03-12
Anticipated expiration: 2016-09-08
Also published as: DE19636391B4

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen von Drucken auf der Oberfläche von Bogen, Bahnen oder anderen Produkten, die im Tintenstrahldruckverfahren bedruckt wurden.

Zum Vermeiden von Abschmutzen und zum Verhindern von mechanischen Beeinträchtigungen der Drucke ist es bekannt, die Oberfläche des Bedruckstoffes durch Wärmetrocknung, durch Kühlen oder durch Auftragen von Pudern zu behandeln. Bei Tintenstrahldruckverfahren ist es bekannt, UV-aushärtende Farben zu verwenden, wobei der Bedruckstoff an einer UV-Lichtquelle vorbeigefördert wird, die der Tintenstrahldruckvorrichtung nachgeordnet ist.

Bisher bekannte Verfahren zum Trocknen von im Tintenstrahldruck hergestellten Drucken haben den Nachteil, daß der Trocknungsvorgang zu lange dauert, so daß nachfolgende Arbeitsgänge, wie z. B. Fördern, Drucken und Ablegen nur verzögert durchgeführt werden können. Die Produktivität der Tintenstrahldruckvorrichtung und der Vorrichtungen für die Durchführung der nachfolgenden Arbeitsgänge wird wesentlich von der Trocknungsdauer beeinflußt. Besonders große Trockenzeiten weisen Drucke auf, die mit einer hohen Schichtdicke auf den Bedruckstoff aufgebracht wurden und die auf Materialien gedruckt sind, die die Tinte oder Farbe nur in geringem Umfang aufsaugen. Die aufgewendete Strahlungsenergie ist hoch und die Länge der Trocknungsstrecke ist groß, um eine möglichst vollständige Trocknung zu erreichen. Insbesondere bei der Verwendung von UV-aushärtenden Farben bildet sich auf der Oberfläche des Bedruckstoffes ein Relief aus, was als störend empfunden werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Volumen der verwendeten Vorrichtung und den Energieverbrauch beim Trocknen von im Tintenstrahldruck hergestellten Drucken zu verringern, wobei keine störenden Reliefs an der Oberfläche des Bedruckstoffes auftreten.

Die Aufgabe wird mit einem Verfahren gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Das Verfahren kann mit einer Vorrichtung durchgeführt werden, die durch die Merkmale des Anspruchs 2 beschrieben sind. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen.

Die Erfindung beruht auf der Kombination von Druck und Strahlung auf die im Tintenstrahldruckverfahren aufgetragene Farbe. Der Trocknungs- bzw. Vernetzungsvorgang der Farbe, der durch die Energie der UV-Strahlung bewirkt wird, findet nahezu gleichzeitig mit einem Glättungs- und Fixierungsvorgang der Farbe auf dem Bedruckstoff statt. Durch die der Pressung zwischen den zwei Zylindern wird die Farbe auf dem Bedruckstoff eingeebnet. Die zur Trocknung dienende UV-Strahlung kann effektiver wirken, weil durch die Glättung die zu trocknende Schichtdicke der Farbe gering ist.

In Transportrichtung des Bedruckstoffes gesehen, können die Trockenvorrichtung und die Tintenstrahlvorrichtung nahe beieinander liegen. Die Trockenvorrichtung kann kompakt aufgebaut sein, wobei ein UV-Strahler und die die Pressung erzeugenden Zylinder baulich vereinigt sein können. Die Erfindung soll anhand von Ausführungsbeispielen noch näher erläutert werden, es zeigen:

Fig. 1 ein Schema eines Trockners mit baulich vereinigten UV-Strahler und Preßzylindern; und

Fig. 2 ein Schema eines Trockners mit getrennt angeordnetem UV-Strahler und Preßzylinder;
Das in Fig. 1 gezeigte Schema eines Trockners zeigt zwei Zylinder 1, 2, deren Drehachsen parallel liegen und die so voneinander beabstandet sind, daß sich ein Spalt 3 bildet, durch den Bogen 4 transportiert werden können. Auf dem Bogen 4 befindet sich Druckfarbe 5, die mit Hilfe einer Tintenstrahldruckvorrichtung 6 aufgebracht wurde. Der Zylinder 1 ist hohl und für UV-Licht durchlässig ausgebildet. Seine Oberfläche ist farbabweisend. In seinem Inneren befindet sich ein UV-Strahler 7 und ein Reflektor 8, die ortsfest angeordnet sind und über die Breite des Bogens 4 wirken. Der Zylinder 2 besitzt einen elastischen Aufzug 9.

Die durch die Tintenstrahldruckvorrichtung 6 auf dem Bogen 4 ausgestoßenen Farbtröpfchen 5 sind vor dem Durchtrift durch den Spalt 3 aufgrund der Oberflächenspannung erhaben mit einer Höhe von ca. 10 bis 20 Mikrometern ausgebildet. Sie weisen vor dem Spalt 3 einen niedrigviskosen Zustand auf. Die Zylinder 1 und 2 sind so voneinander beabstandet, daß beim Durchtreten durch den Spalt 3 auf dem Bogen 4 eine Pressung ausgeübt wird. Die Preßkräfte im Spalt 3 bewirken ein Glätten der Farbtröpfchen 5. Über den Reflektor 8 wird das Licht des UV-Strählers 7 auf die Oberfläche des Bogens 4 fokussiert. Die auf ca. 1 bis 3 Mikrometer eingeebneten Farbtröpfchen 5 werden durch das UV-Licht ausgehärtet. In Transportrichtung 10 gesehen sind die Farbtröpfchen 5 nach dem Verlassen des Spaltes 3 getrocknet. Ein weiterer Arbeitsgang könnte sich anschließen, ohne daß der Druck auf den Bogen 4 beeinträchtigt wird.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Variante ist eine Paarung aus einem vollen Zylinder 11 mit farbabweisender Oberfläche und einem Zylinder 12 mit elastischem Aufzug 13 vorgesehen. Ein UV-Strahler 14 mit einem Reflektor 15 ist in Transportrichtung 10 gesehen nahe bei dem Spalt 3 angeordnet.

Die mit Hilfe der Tintenstrahldruckvorrichtung 6 aufgebrachten Farbtröpfchen 5 werden vor dem Spalt 3 durch die fokusierende Wirkung des Reflektors durch das UV-Licht soweit ausgehärtet, daß sie durch die Wirkung der Preßkräfte im Spalt 3 noch verformbar sind. Die Farbtröpfchen 5 haben vor dem Spalt 3 soviel UV-Energie absorbiert, daß der Aushärtungsprozeß nach dem Einebenen der Farbtröpfchen 5 im Spalt 3 im wesentlichen beendet ist. Eine Restaushärtung der Farbtröpfchen 5 findet während des Transports zur nächsten Bearbeitungsstation statt.

Weitere Varianten können zwei oder mehrere UV-Strahler 7, 14 enthalten, die vor, im oder nach dem Spalt 3 wirken können.

Bezugszeichenliste

1 Zylinder
2 Zylinder
3 Spalt
4 Bogen
5 Druckfarbe
6 Tintenstrahldruckvorrichtung
7 UV-Strahler
8 Reflektor
9 Aufzug
10 Transportvorrichtung
11 Zylinder
12 Zylinder
13 Aufzug
14 UV-Strahler
15 Reflektor

Claims

1. Verfahren zum Trocknen von im Tintenstrahldruckverfahren hergestellten Drucken, bei dem das mit UV-härtender Farbe bedruckte Material an einer UV-Lichtquelle vorbeigefördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß in Verbindung mit dem Trockenvorgang die aufgetragene Farbe (5) durch die Pressung zwischen zwei Zylindern (1, 2, 11, 12) eingeebnet wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Trocknen das bedruckte Material (4) durch den Spalt (3) zwischen zwei Zylindern (1, 2) gefördert wird,
wobei einer der Zylinder (1) hohl und für UV-Licht durchlässig ausgebildet ist und eine farbabstoßende Oberfläche aufweist,
wobei in dem hohlen Zylinder (1) ein feststehender UV-Strahler (7) mit Reflektor (8) angeordnet ist, und
wobei das Material (4) mit der bedruckten Seite dem UV-Strahler (7) zugewandt gefördert wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Zylinder (2) eine elastische Oberfläche aufweist.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zum Trocknen das bedruckte Material (4) durch den Spalt (3) zwischen zwei Zylindern (11, 12) gefördert wird, von denen der der bedruckten Oberfläche zugewandte Zylinder (11) eine farbabweisende Oberfläche aufweist,
daß in Transportrichtung des Materials (4) vor dem Spalt (3) eine UV-Lichtquelle (14) vorgesehen ist und auf die bedruckte Oberfläche gerichtet ist, wobei die Energie des UV-Lichtes, der Abstand des Spaltes vom Ort der Einwirkung des UV-Lichtes und die Transportgeschwindigkeit des Materials (4) so aufeinander abstimmbar sind, daß die Farbe (5) im Spalt (3) noch plastisch verformbar ist.