DE202014002581U1 - Device for printing on a substrate - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zum Bedrucken eines Substrats (1) mit einem druckfähigen Fluid (F), insbesondere einer Druckfarbe, mit einem gegenüberliegend einer rotierbaren Übertragungswalze (5) angeordneten Schlitzdüsenwerkzeug (4) zum Erzeugen eines Fluidfilms mit einer Dicke im Bereich von 1 bis 500 μm und zum Auftragen des Fluidfilms auf die Übertragungswalze (5), eine mit der Übertragungswalze (5) in einem ersten Kontaktbereich in Kontakt befindliche rotierbare Druckwalze (6), wobei die Druckwalze (6) ein Druckklischee (7) aufweist, auf das abschnittsweise eine ausschließlich mittels des Schlitzdüsenwerkzeugs (4) auf der Übertragungswalze (5) hergestellte Fluidschicht (12) auf das Druckklischee (7) übertragen wird, und eine rotierbare Gegendruckwalze (3) zum Drücken eines zu bedruckenden Substrats (1) in einem zweiten Kontaktbereich gegen die Druckwalze (6) und zum Drucken des auf dem Druckklischee (7) aufgenommenen Anteils der Fluidschicht (12) auf das Substrat (1).Device for printing a substrate (1) with a printable fluid (F), in particular a printing ink, with a slot nozzle tool (4) arranged opposite a rotatable transfer roller (5) for producing a fluid film with a thickness in the range from 1 to 500 μm and for Applying the fluid film to the transfer roller (5), a rotatable printing roller (6) in contact with the transfer roller (5) in a first contact area, the printing roller (6) having a printing cliché (7), on which a section is printed exclusively by means of the Slit nozzle tool (4) on the transfer roller (5) produced fluid layer (12) is transferred to the printing block (7), and a rotatable counter-pressure roller (3) for pressing a substrate to be printed (1) in a second contact area against the printing roller (6) and for printing the portion of the fluid layer (12) recorded on the printing plate (7) onto the substrate (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bedrucken eines Substrats mit einem druckfähigen Fluid, insbesondere mit einer Druckfarbe.The invention relates to a device for printing a substrate with a printable fluid, in particular with a printing ink.

Nach dem Stand der Technik ist allgemein das so genannte ”Flexodruck-Verfahren” bekannt. Dabei wird eine Druckfarbe zunächst auf eine Rasterwalze aufgetragen. In einer Oberfläche der Rasterwalze sind pro cm2 etwa 60 bis 500 napfartige Ausnehmungen zur Aufnahme der Druckfarbe vorgesehen. Die in den Ausnehmungen befindliche Druckfarbe wird sodann auf ein Druckklischee bzw. eine Druckform übertragen, welche auf einem Druckformzylinder aufgenommen ist. Die Druckfarbe wird schließlich von der Druckform auf das über einen Gegendruckzylinder geführte Substrat gedruckt. Die Dicke der auf das Substrat übertragenen Farbschicht hängt von der Tiefe, Anzahl und Gestaltung der Ausnehmungen auf der Oberfläche der Rasterwalze ab. – Zur Einstellung eines gewünschten Farbtons ist es erforderlich, aus einer Vielzahl vorzuhaltender Rasterwalzen eine für die zu verdruckende Druckfarbe geeignete Rasterwalze auszuwählen und nachfolgend den Farbton und/oder die Viskosität der verwendeten Druckfarbe solange zu ändern, bis der gewünschte Farbton erreicht ist. Dazu kann es auch erforderlich sein, unterschiedliche Rasterwalzen auszuprobieren. Das ist kosten- und zeitaufwändig. Abgesehen davon ist eine Oberfläche der Rasterwalzen empfindlich gegen Beschädigungen, welche nachteiligerweise im Druckbild abgebildet werden.According to the prior art, the so-called "flexographic printing process" is generally known. In this case, a printing ink is first applied to an anilox roller. In a surface of the anilox roll, about 60 to 500 cup-shaped recesses per cm 2 are provided for receiving the printing ink. The ink contained in the recesses is then transferred to a printing plate or a printing form, which is accommodated on a printing form cylinder. The ink is finally printed by the printing forme on the guided over an impression cylinder substrate. The thickness of the ink layer transferred to the substrate depends on the depth, number and configuration of the recesses on the surface of the anilox roller. - To set a desired hue, it is necessary to select from a variety vorzuhaltender aniloxes suitable for the ink to be printed anilox roller and subsequently to change the hue and / or viscosity of the ink used until the desired hue is achieved. For this it may also be necessary to try different anilox rollers. This is costly and time consuming. Apart from that, a surface of the anilox rollers is sensitive to damage, which are disadvantageously imaged in the printed image.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es soll insbesondere eine Vorrichtung angegeben werden, welche ein Bedrucken eines Substrats mit einem verringerten Aufwand ermöglicht. Nach einem weiteren Ziel der Erfindung soll die Vorrichtung eine vereinfachte Einstellung einer Dicke einer auf das Substrat aufzudruckenden Fluidschicht ermöglichen.The object of the invention is to eliminate the disadvantages of the prior art. In particular, a device is to be specified which enables printing of a substrate with reduced effort. According to a further object of the invention, the device is intended to enable a simplified adjustment of a thickness of a fluid layer to be printed on the substrate.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Schutzanspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Schutzansprüche 2 bis 10.This object is solved by the features of patent claim 1. Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the features of the claims 2 to 10.

Zum Bedrucken eines Substrats mit einem druckfähigen Fluid, insbesondere einer Druckfarbe, wird ein Verfahren mit folgenden Schritten vorgeschlagen:
Fördern des Fluids zu einem Schlitzdüsenwerkzeug,
Auftragen eines mittels des Schlitzdüsenwerkzeugs erzeugten Fluidfilms auf eine rotierende Übertragungswalze,
Übertragen des Fluids von der Übertragungswalze auf eine damit in Kontakt befindliche rotierende und ein Druckklischee aufweisende Druckwalze, und
Drucken des Fluids vom Druckklischee auf das Substrat.
For printing a substrate with a printable fluid, in particular a printing ink, a method is proposed with the following steps:
Conveying the fluid to a slot die tool,
Applying a fluid film produced by means of the slot nozzle tool to a rotating transfer roller,
Transferring the fluid from the transfer roller to a rotating and a printing plate having in contact pressure roller, and
Printing the fluid from the printing plate to the substrate.

Indem erfindungsgemäß anstelle einer herkömmlichen Kombination eines Farbauftragwerkzeugs mit einer Rasterwalze nunmehr die Kombination eines Schlitzdüsenwerkzeugs mit einer glatten Übertragungswalze, d. h. eine Walze, welche keine napfartigen Ausnehmungen aufweist, verwendet wird, kann auf das Vorhalten einer Vielzahl unterschiedlicher Rasterwalzen verzichtet werden. Eine gewünschte Dicke einer auf das Substrat aufgedruckten Fluidschicht kann beispielsweise durch eine Änderung eines Massestroms des Fluids durch eine Schlitzdüse des Schlitzdüsenwerkzeugs und/oder durch eine Änderung einer Rotationsgeschwindigkeit der Übertragungswalze variiert werden. Damit ist es möglich, ohne großen Aufwand einen gewünschten Farbton einer auf ein Substrat aufgedruckten Farbe einzustellen. Die Auswahl und ein Wechsel von Rasterwalzen sind zu diesem Zweck nicht mehr erforderlich. Es kann damit der Aufwand zum Bedrucken eines Substrats erheblich reduziert werden.In accordance with the present invention, instead of a conventional combination of an inking tool with an anilox roller, the combination of a slot die tool with a smooth transfer roller, i.e., an ink jet, can be achieved. H. a roller having no cup-like recesses is used, can be dispensed with the provision of a plurality of different anilox rollers. A desired thickness of a fluid layer printed on the substrate can be varied, for example, by changing a mass flow of the fluid through a slit nozzle of the slit nozzle tool and / or by changing a rotational speed of the transfer roller. This makes it possible to set a desired color of printed on a substrate color without much effort. The selection and a change of anilox rolls are no longer necessary for this purpose. It can thus be significantly reduced the effort for printing a substrate.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird unter einem ”Schlitzdüsenwerkzeug” ein Werkzeug verstanden, mit dem über eine Breite einer Schlitzdüse hinweg ein Fluidfilm mit einer vorgegebenen Dicke herstellbar ist. Ein solches Schlitzdüsenwerkzeug ist beispielsweise aus der WO 2010/020594 bekannt. Damit sich der Fluidfilm ausbilden kann, ist die Schlitzdüse in einem vorgegebenen Abstand von einer zu beschichteten Oberfläche, hier der Oberfläche der Übertragungswalze, angeordnet. Ein solcher Abstand kann 50 μm bis 40,0 cm betragen.For the purposes of the present invention, a "slot nozzle tool" is understood to mean a tool with which a fluid film having a predetermined thickness can be produced across a width of a slot nozzle. Such a slot nozzle tool is for example from the WO 2010/020594 known. In order for the fluid film to form, the slot nozzle is arranged at a predetermined distance from a surface to be coated, here the surface of the transfer roller. Such a distance may be 50 μm to 40.0 cm.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff ”Fluid” eine im Druckverfahren auf ein Substrat aufdruckbare Flüssigkeit verstanden. Es kann sich dabei insbesondere um eine Druckfarbe oder aber auch um ein Fluid zur Herstellung organischer Halbleiter handeln.For the purposes of the present invention, the term "fluid" is understood to mean a fluid which can be imprinted onto a substrate in the printing process. It can be in particular a printing ink or else a fluid for the production of organic semiconductors.

Unter dem Begriff ”Substrat” wird allgemein ein Material verstanden, welches eine bedruckbare, vorzugsweise ebene, Oberfläche aufweist. Bei dem Substrat kann es sich um ein aus Papier, Kunststoff oder einem Textil hergestelltes bahnförmiges Material handeln. Bei dem Substrat kann es sich kann um ein Stückgut handeln. Das Substrat kann beispielsweise auch aus Glas, Wellpappe, Karton oder Metall hergestellt sein.The term "substrate" is generally understood to mean a material which has a printable, preferably flat, surface. The substrate may be a sheet-like material made of paper, plastic or textile. The substrate may be a general cargo. The substrate may for example also be made of glass, corrugated board, cardboard or metal.

Bei dem ”Druckklischee” kann es sich um ein Klischee handeln, welches einen Hoch- oder einen Tiefdruck ermöglicht.The "printing cliché" can be a cliché that allows for high or low pressure.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird eine Weite der Schlitzdüse des Schlitzdüsenwerkzeugs so eingestellt, dass eine Dicke der auf die Übertragungswalze aufgetragenen Fluidschicht über eine Breite der Übertragungswalze hinweg sich in einem vorgegebenen Bereich befindet. Die Dicke der Fluidschicht liegt vorteilhafterweise im Bereich von 0,2 μm bis 2,0 mm, vorzugsweise 1 μm bis 500 μm. Durch eine Variation einer Dicke einer auf die Übertragungswalze aufgetragenen Druckfarbenschicht kann ein Farbton eingestellt werden.According to an advantageous embodiment of the invention, a width of the slot nozzle of the slot nozzle tool is adjusted so that a Thickness of the fluid layer applied to the transfer roller across a width of the transfer roller is within a predetermined range. The thickness of the fluid layer is advantageously in the range of 0.2 .mu.m to 2.0 mm, preferably 1 .mu.m to 500 .mu.m. By varying a thickness of an ink layer applied to the transfer roller, a hue can be adjusted.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird eine Dicke der auf die Übertragungswalze aufgetragenen Fluidschicht mittels einer zum Fördern des Fluids vorgesehenen Fördereinrichtung, z. B. einer Pumpe oder einem Druckbehälter, gesteuert. Mit der Fördereinrichtung kann ein Massestrom des durch die Schlitzdüse austretenden Fluids variiert werden. Ferner kann die Dicke der Fluidschicht durch die Rotationsgeschwindigkeit der Übertragungswalze variiert werden. Auch das ermöglicht beispielsweise eine einfache und schnelle Einstellung eines Farbtons.According to a further advantageous embodiment, a thickness of the applied to the transfer roller fluid layer by means of a provided for conveying the fluid conveyor, for. As a pump or a pressure vessel controlled. With the conveyor, a mass flow of the exiting through the slot nozzle fluid can be varied. Furthermore, the thickness of the fluid layer can be varied by the rotational speed of the transfer roller. This also allows, for example, a simple and quick adjustment of a hue.

Das Fluid wird dem Schlitzdüsenwerkzeug über zumindest einen Zuführkanal zugeführt und von da aus durch eine Vielzahl von fächerförmig zur Schlitzdüse sich erstreckender Verteilungskanäle gefördert, wobei ein Querschnitt der Verteilungskanäle vom Zuführkanal zur Schlitzdüse hin zunimmt. Durch das Vorsehen der fächerförmig zur Schlitzdüse sich erstreckenden Verteilungskanäle sowie deren Querschnittserweiterung wird erreicht, dass das Fluid im Wesentlichen mit dem gleichen Druck über die gesamte Breite der Schlitzdüse hinweg an der Schlitzdüse ansteht. Damit kann über die gesamte Breite der Schlitzdüse hinweg die Herstellung eines Fluidfilms mit einer im Wesentlichen konstanten Dicke erreicht werden. Infolgedessen weist auch eine Dicke der auf die Übertragungswalze aufgetragenen Fluidschicht eine über deren Breite hinweg eine im Wesentlichen konstante Dicke auf. Vorteilhafterweise ist keine Rakel zur Einstellung oder Vergleichmäßigung der Dicke der Fluidschicht erforderlich. Es kann eine gleichbleibende Druckqualität über die gesamte Breite des zu bedruckenden Substrats hin gewährleistet werden.The fluid is supplied to the slot nozzle tool via at least one feed channel and from there through a plurality of fan-shaped extending to the slot nozzle distribution channels, wherein a cross section of the distribution channels from the feed channel to the slot nozzle increases. By providing the fan-shaped to the slot nozzle extending distribution channels and their cross-sectional widening is achieved that the fluid is present at substantially the same pressure over the entire width of the slot nozzle at the slot nozzle. Thus, over the entire width of the slot nozzle, the production of a fluid film having a substantially constant thickness can be achieved. As a result, a thickness of the fluid layer applied to the transfer roller also has a substantially constant thickness across its width. Advantageously, no squeegee for adjusting or equalizing the thickness of the fluid layer is required. It is possible to ensure a consistent print quality over the entire width of the substrate to be printed.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden stromabwärts eines Kontaktbereichs zwischen Übertragungs- und Druckwalze noch an der Übertragungswalze anhaftende Fluidreste entfernt und einem Auffangbehälter zugeführt. Die Fluidreste überdecken auf der Übertragungswalze diejenigen Bereiche, welche nicht auf das Druckklischee übertragen worden sind. Zum Entfernen der Fluidreste kann beispielsweise zumindest eine an die Übertragungswalze anliegende Rakel verwendet werden.According to an advantageous embodiment of the invention, downstream of a contact area between transfer and pressure roller still adhering to the transfer roller fluid residues are removed and fed to a collecting container. The fluid residues cover on the transfer roller those areas which have not been transferred to the printing plate. To remove the fluid residues, for example, at least one doctor applied to the transfer roller can be used.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird das Substrat mittels einer rotierenden Gegendruckwalze gegen die Druckwalze gedrückt. In diesem Fall wird als Substrat ein flexibles bahnförmiges Material, beispielsweise eine Kunststofffolie, eine Papierbahn, eine Textilbahn oder dgl. verwendet.According to a further advantageous embodiment, the substrate is pressed by means of a rotating counter-pressure roller against the pressure roller. In this case, a flexible sheet material such as a plastic sheet, a paper sheet, a textile sheet or the like is used as the substrate.

Die Gegendruckwalze wird zweckmäßigerweise angetrieben. D. h. das Substrat kann mit der Gegendruckwalze gleichzeitig transportiert werden.The counter-pressure roller is expediently driven. Ie. The substrate can be transported simultaneously with the counterpressure roller.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das mit dem Fluid bedruckte Substrat getrocknet. Dazu kann stromabwärts der Druckwalze eine Trocknungseinrichtung vorgesehen sein.According to a further advantageous embodiment of the invention, the substrate printed with the fluid is dried. For this purpose, a drying device can be provided downstream of the pressure roller.

Nach Maßgabe der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Bedrucken eines Substrats mit einem druckfähigen Fluid, insbesondere einer Druckfarbe, vorgeschlagen, mit
einem gegenüberliegend einer rotierbaren Übertragungswalze angeordneten Schlitzdüsenwerkzeug zum Erzeugen eines Fluidfilms mit einer Dicke im Bereich von 1 bis 500 μm und zum Auftragen des Fluidfilms auf die Übertragungswalze,
eine mit der Übertragungswalze in einem ersten Kontaktbereich in Kontakt befindliche rotierbare Druckwalze, wobei die Druckwalze ein Druckklischee aufweist, auf das abschnittsweise eine ausschließlich mittels des Schlitzdüsenwerkzeugs auf der Übertragungswalze hergestellte Fluidschicht auf das Druckklischee übertragen wird, und
eine rotierbare Gegendruckwalze zum Drücken eines zu bedruckenden Substrats in einem zweiten Kontaktbereich gegen die Druckwalze und zum Drucken des auf dem Druckklischee aufgenommenen Anteils der Fluidschicht auf das Substrat.
According to the invention, an apparatus for printing a substrate with a printable fluid, in particular a printing ink, proposed with
a slot nozzle tool disposed opposite a rotatable transfer roller for producing a fluid film having a thickness in the range of 1 to 500 μm and for applying the fluid film to the transfer roller;
a rotatable pressure roller, which is in contact with the transfer roller in a first contact area, wherein the pressure roller has a printing plate on which a fluid layer produced exclusively by means of the slot nozzle tool on the transfer roller is transferred in sections to the printing plate, and
a rotatable counter-pressure roller for pressing a substrate to be printed in a second contact area against the pressure roller and for printing the portion of the fluid layer received on the pressure plate onto the substrate.

Die vorgeschlagene Vorrichtung ermöglicht beispielsweise im Falle der Verwendung einer Druckfarbe eine einfache Einstellung eines Farbtons. Dazu ist es nicht erforderlich, etwa die Übertragungswalze auszuwechseln. Eine Dicke einer auf die Übertragungswalze mittels des Schlitzdüsenwerkzeugs aufgetragenen Fluidschicht kann durch eine Änderung des Massestroms durch die Schlitzdüse und/oder eine Änderung einer Rotationsgeschwindigkeit der Übertragungswalze eingestellt werden. Dazu ist es insbesondere nicht erforderlich, in Rotationsrichtung der Übertragungswalze zwischen dem Schlitzdüsenwerkzeug und dem ersten Kontaktbereich eine Rakel vorzusehen. D. h. mit der vorgeschlagenen Vorrichtung wird eine ”ausschließlich mittels des Schlitzdüsenwerkzeugs auf der Übertragungswalze hergestellte Fluidschicht” auf das Druckklischee übertragen. Die Dicke der Fluidschicht wird durch eine Weite der Schlitzdüse des Schlitzdüsenwerkzeugs, nicht jedoch durch eine Rakel, bestimmt.The proposed device allows, for example, in the case of using a printing ink, a simple adjustment of a hue. For this it is not necessary to replace about the transfer roller. A thickness of a fluid layer applied to the transfer roller by the slit nozzle tool can be adjusted by changing the mass flow through the slit nozzle and / or changing a rotational speed of the transfer roller. In particular, it is not necessary to provide a squeegee in the direction of rotation of the transfer roller between the slot die tool and the first contact area. Ie. with the proposed device, a "fluid layer made exclusively by the slot die on the transfer roller" is transferred to the printing plate. The thickness of the fluid layer is determined by a width of the slot nozzle of the slot die tool, but not by a squeegee.

Vorteilhafterweise ist eine Einrichtung zur Einstellung einer Weite der Schlitzdüse des Schlitzdüsenwerkzeugs vorgesehen. Die Wahl einer geeigneten Weite der Schlitzdüse hängt vom Fluid ab. Falls das Fluid beispielsweise Pigmente enthält, wird eine Weite der Schlitzdüse so eingestellt, dass diese durch Pigmente oder Pigmentagglomerate nicht verstopft wird. Bei der Einrichtung zur Einstellung der Weite der Schlitzdüse kann es sich um eine manuell zu bedienende Einrichtung, insbesondere aber auch um eine elektrisch zu bedienende Einrichtung handeln.Advantageously, a device for adjusting a width of the slot nozzle of Slot nozzle tool provided. The choice of a suitable width of the slot nozzle depends on the fluid. If the fluid contains, for example, pigments, a width of the slot nozzle is adjusted so that it is not blocked by pigments or pigment agglomerates. The device for adjusting the width of the slot nozzle may be a device which is to be operated manually, but in particular may also be an electrically operated device.

Die Schlitzdüse des Schlitzdüsenwerkzeugs kann nach einer vorteilhaften Ausgestaltung in den der Flüssigkeit zugewandten Abschnitten hydrophobiert sein. Eine solche Hydrophobierung kann beispielsweise durch eine Beschichtung der vorgenannten Bereiche durch einen Lack oder durch eine Modifizierung der Oberfläche erfolgen.The slot nozzle of the slot nozzle tool can be made hydrophobic according to an advantageous embodiment in the liquid-facing sections. Such hydrophobing can be carried out, for example, by coating the abovementioned areas with a lacquer or by modifying the surface.

Eine Dicke der auf die Übertragungswalze aufgetragenen Fluidschicht kann über die Breite der Übertragungswalze hinweg mit einer Messvorrichtung gemessen werden. In Abhängigkeit der von der Messvorrichtung gelieferten Messwerte kann der Massestrom des Fluids durch die Schlitzdüse mittels einer geeigneten Regelung automatisch geregelt werden, so dass über die Breite der Übertragungswalze hinweg eine Fluidschicht mit gleichmäßiger Dicke aufgetragen wird. Auch kann die Dicke der Fluidschicht insgesamt eingestellt werden.A thickness of the fluid layer applied to the transfer roller can be measured across the width of the transfer roller with a measuring device. Depending on the measured values provided by the measuring device, the mass flow of the fluid through the slot nozzle can be automatically regulated by means of a suitable regulation, so that a fluid layer having a uniform thickness is applied across the width of the transfer roller. Also, the thickness of the fluid layer as a whole can be adjusted.

Eine Weite der Schlitzdüse beträgt zweckmäßigerweise 1 bis 500 μm, vorzugsweise 30 bis 300 μm, besonders bevorzugt 50 bis 150 μm.A width of the slot nozzle is expediently 1 to 500 μm, preferably 30 to 300 μm, particularly preferably 50 to 150 μm.

Nach einer weiteren Ausgestaltung ist eine Fördereinrichtung zum Fördern des Fluidfilms zum Schlitzdüsenwerkzeug vorgesehen. Die Fördereinrichtung ist zweckmäßigerweise so ausgestaltet, dass damit das Fluid mit einem variablen Massestrom zum Schlitzdüsenwerkzeug gefördert werden kann. Der mit der Fördereinrichtung erzeugte Massestrom kann in Abhängigkeit einer Dicke der auf die Übertragungswalze aufgetragenen Fluidschicht gesteuert oder geregelt werden.According to a further embodiment, a conveying device for conveying the fluid film to the slot nozzle tool is provided. The conveyor is expediently designed so that thus the fluid can be promoted with a variable mass flow to the slot nozzle tool. The mass flow generated by the conveyor can be controlled or regulated in dependence on a thickness of the fluid layer applied to the transfer roller.

Zum Erzeugen und Auftragen des Fluidfilms kann ein herkömmliches Schlitzdüsenwerkzeug verwendet werden, mit dem über die Breite der Übertragungswalze hinweg ein Fluidfilm mit gleichbleibender Dicke herstellbar ist. Ein solches Schlitzdüsenwerkzeug ist beispielsweise aus der WO 2010/020594 A1 bekannt, deren Offenbarungsgehalt hiermit einbezogen wird.For producing and applying the fluid film, it is possible to use a conventional slot nozzle tool with which a fluid film of constant thickness can be produced across the width of the transfer roller. Such a slot nozzle tool is for example from the WO 2010/020594 A1 The disclosure of which is hereby incorporated by reference.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung ist in Rotationsrichtung der Übertragungswalze nach dem ersten Kontaktbereich eine Rakel zum Entfernen noch an der Übertragungswalze anhaftender Fluidreste vorgesehen. Der Rakel kann ein Auffangbehälter zum Auffangen des mit der Rakel von der Übertragungswalze entfernten Fluids nachgeordnet sein.According to a further embodiment of the device, a doctor blade for removing still adhering to the transfer roller fluid residues is provided in the direction of rotation of the transfer roller after the first contact area. The squeegee may be arranged downstream of a collecting container for collecting the fluid removed with the squeegee from the transfer roller.

Nach einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Einrichtung zum Antreiben der Gegendruckwalze vorgesehen. In diesem Fall dient die Gegendruckwalze gleichzeitig auch als Transportwalze.According to a further particularly advantageous embodiment of the invention, a device for driving the counter-pressure roller is provided. In this case, the counter-pressure roller also serves as a transport roller.

Stromabwärts der Druckwalze kann eine Einrichtung zum Trocknen des mit dem Fluid bedruckten Substrats vorgesehen sein.Downstream of the pressure roll may be provided means for drying the fluid-printed substrate.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing.

Die einzige Figur zeigt schematisch eine Vorrichtung zum Bedrucken eines von einer (hier nicht gezeigten) Vorratsrolle abgewickelten Substrats 1. Bei dem Substrat 1 kann es sich beispielsweise um eine Kunststofffolie, eine Papierbahn, eine Textilbahn oder dgl. handeln. Mit dem Bezugszeichen 2 ist eine Umlenkrolle bezeichnet, mit welcher das Substrat 1 in Anlage mit einer Gegendruckwalze 3 gezwungen wird. Mit dem Bezugszeichen 4 ist ein Schlitzdüsenwerkzeug bezeichnet, welches oberhalb einer Oberfläche der Übertragungswalze 5 angeordnet ist.The sole FIGURE shows schematically an apparatus for printing on a substrate unwound from a supply roll (not shown) 1 , At the substrate 1 For example, it can be a plastic film, a paper web, a textile web or the like. With the reference number 2 is called a pulley, with which the substrate 1 in contact with a counterpressure roller 3 is forced. With the reference number 4 is a slot nozzle tool, which is above a surface of the transfer roller 5 is arranged.

Die Übertragungswalze 5 kann aus Metall hergestellt sein. Die Oberfläche der Übertragungswalze 5 ist vorteilhafterweise glatt ausgebildet. Sie kann einen Mittenrauwert Ra von höchstens 0,5 μm, vorzugsweise höchstens 0,3 μm, besonders bevorzugt höchstens 0,1 μm, aufweisen. Die Oberfläche der Übertragungswalze 5 kann auch rau ausgebildet sein. Sie kann auch aus einem elastischen Kunststoff, Gummi, Metall oder Keramik hergestellt sein.The transfer roller 5 can be made of metal. The surface of the transfer roller 5 is advantageously smooth. It can have a mean roughness Ra of at most 0.5 μm, preferably at most 0.3 μm, particularly preferably at most 0.1 μm. The surface of the transfer roller 5 can also be made rough. It can also be made of an elastic plastic, rubber, metal or ceramic.

Die Übertragungswalze 5 ist in einem ersten Kontaktbereich in Kontakt mit einer parallel dazu angeordneten rotierbaren Druckwalze 6, an deren Oberfläche ein Druckklischee 7 vorgesehen ist. Die Druckwalze 6 ist wiederum in einem zweiten Kontaktbereich in Kontakt mit der parallel dazu angeordneten Gegendruckwalze 3. Mit dem Bezugszeichen 8 ist eine Pumpe bezeichnet, welche über eine Leitung 9 zum Zuführen von Fluid F mit dem Schlitzdüsenwerkzeug 4 verbunden ist.The transfer roller 5 is in a first contact area in contact with a rotatable pressure roller arranged parallel thereto 6 , on whose surface a printing plate 7 is provided. The pressure roller 6 is in turn in a second contact area in contact with the counter-pressure roller arranged parallel thereto 3 , With the reference number 8th is a pump, which is connected via a line 9 for supplying fluid F with the slot nozzle tool 4 connected is.

Etwa gegenüberliegend dem Schlitzdüsenwerkzeug 4 liegt in Rotationsrichtung der Übertragungswalze 5 nach dem ersten Kontaktbereich eine Rakel 10 an der Übertragungswalze 5 an. Der Rakel 10 ist ein Auffangbehälter 11 nachgeordnet.Approximately opposite the slot die tool 4 lies in the direction of rotation of the transfer roller 5 after the first contact area, a squeegee 10 at the transfer roller 5 at. The squeegee 10 is a collection container 11 downstream.

Die Funktion der Vorrichtung ist Folgende:The function of the device is the following:

Aus einem (hier nicht näher gezeigten) Fluidreservoir wird mittels der Pumpe 8 Fluid F über die Leitung 9 dem Schlitzdüsenwerkzeug 4 zugeführt. Mittels des Schlitzdüsenwerkzeugs 4 wird ein Fluidfilm erzeugt, welcher sich über die Breite der Übertragungswalze 5 hinweg erstreckt. Der Fluidfilm fällt von der Schlitzdüse 13 auf die Oberfläche der Übertragungswalze 5 und bewirkt dort die Ausbildung einer Fluidschicht 12. Die Fluidschicht 12 wird ohne die Verwendung einer Rakel 10 hergestellt.From a (not shown here) fluid reservoir is by means of the pump 8th Fluid F over the management 9 the slot nozzle tool 4 fed. By means of the slot nozzle tool 4 a fluid film is generated which extends across the width of the transfer roller 5 extends. The fluid film falls from the slot nozzle 13 on the surface of the transfer roller 5 where it causes the formation of a fluid layer 12 , The fluid layer 12 is without the use of a squeegee 10 produced.

Eine Dicke der Fluidschicht 12 kann durch eine Änderung des Massestroms durch die Schlitzdüse 13 und/oder durch eine Variation einer Rotationsgeschwindigkeit der Übertragungswalze 5 eingestellt werden. Die Fluidschicht 12 wird nachfolgend auf das auf der Oberfläche der Druckwalze 6 angebrachte Druckklischee 7 übertragen. Verbleibende Fluidreste werden mittels der Rakel 10 von der Übertragungswalze 5 entfernt und dem Auffangbehälter 11 zugeführt. Die auf das Druckklischee 7 übertragene Fluidschicht 12 wird schließlich auf das mittels der Gegendruckwalze 3 zugeführte Substrat 1 abgedruckt. Mit dem Bezugszeichen 14 ist das bedruckte Substrat bezeichnet, welches nach dem Bedrucken einer (hier nicht näher gezeigten) Trocknungseinrichtung zugeführt werden kann.A thickness of the fluid layer 12 may be due to a change in the mass flow through the slot nozzle 13 and / or by a variation of a rotational speed of the transfer roller 5 be set. The fluid layer 12 is subsequent to that on the surface of the pressure roller 6 attached printing block 7 transfer. Remaining fluid residues are removed by means of the squeegee 10 from the transfer roller 5 removed and the collection container 11 fed. The on the printing plate 7 transferred fluid layer 12 Finally, this is done by means of the counter-pressure roller 3 supplied substrate 1 printed. With the reference number 14 is the printed substrate designates, which after printing on a (not shown here) drying device can be supplied.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Substratsubstratum
22
Umlenkwalzedeflecting
33
GegendruckwalzeBacking roll
44
SchlitzdüsenwerkzeugSlot nozzle tool
55
Übertragungswalzetransfer roller
66
Druckwalzeplaten
77
Druckklischeeprinting plate
88th
Pumpepump
99
Leitungmanagement
1010
Rakeldoctor
1111
Auffangbehälterreceptacle
1212
Fluidschichtfluid layer
1313
Schlitzdüseslot
1414
bedrucktes Substratprinted substrate
FF
Fluidfluid
RaRa
Mittenrauwertroughness

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2010/020594 [0007] WO 2010/020594 [0007]
  • WO 2010/020594 A1 [0025] WO 2010/020594 A1 [0025]

Claims (10)

Vorrichtung zum Bedrucken eines Substrats (1) mit einem druckfähigen Fluid (F), insbesondere einer Druckfarbe, mit einem gegenüberliegend einer rotierbaren Übertragungswalze (5) angeordneten Schlitzdüsenwerkzeug (4) zum Erzeugen eines Fluidfilms mit einer Dicke im Bereich von 1 bis 500 μm und zum Auftragen des Fluidfilms auf die Übertragungswalze (5), eine mit der Übertragungswalze (5) in einem ersten Kontaktbereich in Kontakt befindliche rotierbare Druckwalze (6), wobei die Druckwalze (6) ein Druckklischee (7) aufweist, auf das abschnittsweise eine ausschließlich mittels des Schlitzdüsenwerkzeugs (4) auf der Übertragungswalze (5) hergestellte Fluidschicht (12) auf das Druckklischee (7) übertragen wird, und eine rotierbare Gegendruckwalze (3) zum Drücken eines zu bedruckenden Substrats (1) in einem zweiten Kontaktbereich gegen die Druckwalze (6) und zum Drucken des auf dem Druckklischee (7) aufgenommenen Anteils der Fluidschicht (12) auf das Substrat (1).Device for printing on a substrate ( 1 ) with a printable fluid (F), in particular a printing ink, with an opposite of a rotatable transfer roller ( 5 ) arranged slot nozzle tool ( 4 ) for producing a fluid film having a thickness in the range of 1 to 500 microns and for applying the fluid film on the transfer roller ( 5 ), one with the transfer roller ( 5 ) in a first contact area located in contact rotatable pressure roller ( 6 ), wherein the pressure roller ( 6 ) a printing plate ( 7 ), in sections one exclusively by means of the slot nozzle tool ( 4 ) on the transfer roller ( 5 ) produced fluid layer ( 12 ) on the printing plate ( 7 ), and a rotatable counter pressure roller ( 3 ) for pressing a substrate to be printed ( 1 ) in a second contact area against the pressure roller ( 6 ) and for printing on the printing plate ( 7 ) absorbed portion of the fluid layer ( 12 ) on the substrate ( 1 ). Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Einrichtung zur Einstellung einer Weite der Schlitzdüse (13) des Schlitzdüsenwerkzeugs (4) vorgesehen ist.Apparatus according to claim 1, wherein means for adjusting a width of the slot nozzle ( 13 ) of the slot nozzle tool ( 4 ) is provided. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Weite der Schlitzdüse 1 bis 500 μm, vorzugsweise 30 bis 300 μm, und besonders bevorzugt 50 bis 150 μm, ist.Apparatus according to claim 1 or 2, wherein a width of the slot nozzle is 1 to 500 μm, preferably 30 to 300 μm, and particularly preferably 50 to 150 μm. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Fördereinrichtung (8) zum Fördern des Fluids (F) zum Schlitzdüsenwerkzeug (4) vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims, wherein a conveyor device ( 8th ) for conveying the fluid (F) to the slot nozzle tool ( 4 ) is provided. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Steuerung zum Steuern eines mit der Fördereinrichtung (8) zum Schlitzdüsenwerkzeug (4) geförderten Massestroms des Fluids (F) vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims, wherein a controller for controlling a with the conveyor ( 8th ) to the slot nozzle tool ( 4 ) provided mass flow of the fluid (F) is provided. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Schlitzdüsenwerkzeug (4) einen Zuführkanal aufweist, von dem sich eine Vielzahl von fächerförmig zur Schlitzdüse (13) erstreckenden Verteilungskanälen erstrecken, wobei ein Querschnitt der Verteilungskanäle vom Zuführkanal zur Schlitzdüse (13) hin zunimmt.Device according to one of the preceding claims, wherein the slot nozzle tool ( 4 ) has a supply channel from which a plurality of fan-shaped to slot ( 13 ) extending distribution channels, wherein a cross section of the distribution channels from the feed channel to the slot nozzle ( 13 ) increases. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in Rotationsrichtung der Übertragungswalze (5) nach dem ersten Kontaktbereich eine Rakel (10) zum Entfernen noch an der Übertragungswalze (5) anhaftender Fluidreste vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims, wherein in the direction of rotation of the transfer roller ( 5 ) after the first contact area, a doctor blade ( 10 ) for removal on the transfer roller ( 5 ) is provided adhering fluid residues. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Einrichtung zum Antreiben der Gegendruckwalze (3) vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims, wherein means for driving the counter-pressure roller ( 3 ) is provided. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei stromabwärts der Druckwalze (6) eine Einrichtung zum Trocknen des mit dem Fluid (F) bedruckten Substrats (14) vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims, wherein downstream of the pressure roller ( 6 ) means for drying the substrate (2) printed with the fluid (F) 14 ) is provided. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Oberfläche der Übertragungswalze (5) einen Mittenrauwert Ra von höchstens 0,5 μm, vorzugsweise höchstens 0,3 μm, besonders bevorzugt höchstens 0,1 μm, aufweist.Device according to one of the preceding claims, wherein a surface of the transfer roller ( 5 ) has a mean roughness Ra of at most 0.5 μm, preferably at most 0.3 μm, particularly preferably at most 0.1 μm.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010020594A1 (en) 2008-08-21 2010-02-25 Fmp Technology Gmbh Coating tool for applying a fluid film onto a substrate

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