EP0718100B1

EP0718100B1 - Verfahren zum Aufbringen eines Abstandstoffes auf einen Druckbogen und zur Durchführung des Verfahrens ausgerüstete Bogendruckmaschine

Info

Publication number: EP0718100B1
Application number: EP95118266A
Authority: EP
Inventors: Rainer Buschulte; Jürgen Dr. Kern; Michael Dr. Müller; Haral Dr. Schwahn
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1994-12-20
Filing date: 1995-11-21
Publication date: 2000-03-01
Anticipated expiration: 2015-11-21
Also published as: EP0890434B1; US5797326A; JPH08224978A; JP4010577B2; DE59507900D1; ATE200248T1; ATE190009T1; EP0718100A1; DE59509163D1; DE4445457A1; EP0890434A3; EP0890434A2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen von Abstandstoffpartikeln auf einen Bogen, der mittels einer mit Druckwerkszylindern arbeitenden Druckmaschine bedruckt und anschließend auf einem Stapel abgelegt wird, sowie eine zur Durchführung des Verfahrens ausgerüstete Druckmaschine zum Bedrucken von Bogen, insbesondere mit einem Farbwerk, sowie mit Druckwerkszylindem in Form eines Plattenzylinders eines Gummituchzylinders und eines Druckzylinders.

Mit dem Aufbringen von Abstandstoffpartikeln auf einen bedruckten Bogen wird das Ziel verfolgt, das Druckbild vor Beschädigungen zu schützen, die insbesondere in einem Ausleger einer Bogen verarbeitenden Druckmaschine bei der Bildung eines Stapels aus den bedruckten Bogen auftreten können.

Hierzu wird im Stand der Technik unter anderem vorgeschlagen, die Oberfläche bedruckter Bogen mit einem Puder zu bestäuben. Ein hierzu geeignetes Bestäubungsgerät ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 38 19 203 A1 bekannt. Der Einsatz von Pudermaterialien führt jedoch auch zu nachteiligen Folgen. So wird beispielsweise die Bogendruckmaschine durch den eingesetzten Puder verunreinigt, da dieser nicht ausschließlich auf die Oberfläche des Druckbogens gelangt, sondern sich insbesondere auch auf Bogentransportmitteln absetzt, die einen jeweiligen Bogen von einem Druckwerk zu einer Stapeleinrichtung befördern. Der aufgestäubte Puder kann sich darüber hinaus bei einem wiederholten Druckvorgang wieder vom Druckbogen lösen und somit zu Verunreinigungen der Druckwerke einer Bogendruckmaschine und infolgedessen zu erhöhtem Makulaturanteil führen.

In der Druckschrift DE 19 32 179 A wird als besonders geeignetes Bestäubungsmittel eine Mischung aus Wachspartikeln und Kalziumkarbonatpartikeln vorgeschlagen, wobei die Kalziumkarbonatpartikel in einem Komgrößenbereich von 15 bis 30 Mikrometer liegen und ihr Gewichtsanteil an der Mischung bis zu 95 Prozent beträgt, während die Korngröße der Wachspartikel im Bereich von 100 bis 300 Mikrometer liegt. Hierbei dienen die Wachspartikel als die eigentlichen Abstandshalter zwischen den Bogen, während die Kalziumkarbonatpartikel einen gewissen Fixierungseffekt der Wachspartikel bewirken, der einer derart leichten gegenseitigen Verschieblichkeit der bestäubten Bogen entgegenwirkt, daß ein aus diesen Bogen gebildeter Stapel nicht die für einen Transport desselben erforderliche Festigkeit aufweist.

Mit der Druckschrift GB 1,020,544 A wird zur Beseitigung der darin erläuterten Nachteile von einerseits aus mineralischen und andererseits aus organischen Stoffen hergestelltem Bestäubungsmitteln die Verwendung zusammengesetzter Bestäubungsmittelpartikel vorgeschlagen, die jeweils aus einem Bindemittel und darin eingebetteten anorganischen Partikeln bestehen, wobei das Bindemittel organische Substanzen umfaßt.

Des weiteren ist aus der Druckschrift US 3,050,416 ein Verfahren bekannt, mittels welchem aus in verflüssigter Form bereitgestelltem Wachs mittels einer Sprühvorrichtung winzige Wachstropfen erzeugt und auf den bedruckten Bogen aufgesprüht werden, wobei sich die Wachstropfen vor dem Auftreffen auf den Bogen verfestigen. Bei dieser Art der Nachbehandlung eines bedruckten Bogens wird dieser mit einer weitestgehend geschlossenen Beschichtung aus Wachs überzogen.

Aus der Druckschrift JP Hei 5-85074 A ist es ferner bekannt, einen bedruckten Bogen mit einer wässrigen Emulsion aus Wachs und einem Alkohol-Fettsäuren-Ester zu überziehen. Diese Emulsion wird gleichmäßig und flächig auf die gesamte Oberfläche des zuvor bedruckten Bogens aufgebracht. Nachteilig dabei ist, daß insbesondere bei großformatigen Druckbogen erhebliche Mengen der genannten Emulsion benötigt werden und daß sich beim Stapeln solcher flächig bestrichenen Druckbogen keine Luftpolster zwischen den einzelnen Bogen ausbilden können. Dies erschwert insbesondere eine kantengenaue Stapelbildung.

Demgemäß besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren beziehungsweise eine zu dessen Durchführung ausgestattete Druckmaschine anzugeben, womit die zuvor genannten Nachteile beseitigt werden und insbesondere eine gute und beschädigungsfreie Ausrichtbarkeit eines Stapels aus bedruckten Druckbogen erreicht wird.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 beziehungsweise eine gemäß Anspruch 10 oder 11 ausgestattete Druckmaschine gelöst.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß der Abstandstoff nicht flächig über die gesamte Oberfläche des Bogens aufgebracht wird, sondern Lediglich punktuell. Zum einen erreicht man dadurch eine Einsparung von Abstandstoff, zum anderen sorgen die punktuell aufgetragenen Abstandstoffpartikel beim Stapeln der Bogen dafür, daß sich zwischen den einzelnen Bogen Luftpolster ausbilden, die eine gute Ausrichtbarkeit des Stapels ohne Beschädigungen des Druckbilds auf einem jeweiligen Bogen und eine gute Weiterverarbeitbarkeit derselben gewährleisten.

Vorzugsweise besitzen die Abstandstoffpartikel eine Größe von etwa 5 bis 30 Mikrometer und sind regellos in einem gegenseitigen mittleren Abstand von 50 bis 400 Mikrometer auf den Bogen derart aufgebracht, daß auf untereinander gleichen Teilflächen der Oberfläche des Bogens eine zumindest nahezu gleiche Anzahl von Abstandstoffpartikeln vorhanden ist. Dabei richtet sich der aus dem angegebenen Bereich von 50 bis 400 Mikrometer ausgewählte mittlere Abstand nach der gewünschten Belegungsdichte der Abstandstoffpartikel je nach dem vorliegenden Druckbild, der Konsistenz der zu dessen Erstellung verwendeten Farben und nach der Beschaffenheit des verwendeten Druckträgers.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die Abstandstoffpartikel mit den zur Veredelung der bedruckten Oberfläche des Bogens benutzten Dispersionslacken vor dem Auftragen gemischt und dann zusammen auf den Bogen aufgetragen. Somit kann auf zusätzliche Vorrichtungen zum Auftragen der Abstandstoffpartikel verzichtet werden. Eine Verbindung der Abstandstoffpartikel mit dem Bogen erfolgt hierbei durch deren selbsttätiges Verkleben mittels des Lacks im Zuge von deren Trocknung. Dabei werden die veredelnden Eigenschaften insbesondere des Lacks, wie vor allem dessen Beitrag zu einer Glanzsteigerung, nicht beeinträchtigt, wenn die Größe der Partikel des Abstandstoffs ein gewisses Maß nicht überschreitet. Eine obere Grenze für dieses Maß kann hierfür in etwa bei 10 Mikrometer angesetzt werden.

Bevorzugt werden die Abstandstoffpartikel dem Lack im Verhältnis von 1 : 10 bis 1 : 100 zugemischt.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens zeichnet sich aus durch die Verwendung von Wasser und einem Kleber darin gelösten als die Abstandstoffpartikel umhüllende Substanz.

Weitere Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen darin, daß die Abstandstoffpartikel indirekt über zumindest einen von zwischen sich einen Druckspalt bildenden Druckwerkszylindern oder direkt auf den Bogen aufgebracht werden.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, daß die Abstandstoffpartikle mit einer Umhüllung aus wasserlöslichem Klebstoff bereitgestellt werden, und daß beim Auftragen der Abstandstoffpartikel der Klebstoff durch Befeuchten aktiviert wird, um die Abstanndstoffpartikel auf dem Bogen zu fixieren.

Des weiteren sind die Abstandstoffpartikel bevorzugt aus Wachs gebildet.

Eine weitere Variante des Verfahrens zeichnet sich aus durch die Verwendung eines ersten Wachses zur Bildung der Abstandstoffpartikel und eines zweiten Wachses mit einem gegenüber dem ersten Wachs niedrigeren Schmelzpunkt als die Abstandstoffpartikel umhüllende Substanz.

Hierbei wird zur Verbindung der Abstandstoffpartikel mit dem Bogen die Umhüllung zunächst angeschmolzen, während die Festigkeit des ersten Wachses beibehalten wird.

Eine Druckmaschine zum Bedrucken von Bogen, insbesondere mit einem Farbwerk sowie mit Druckwerkszylindern in Form eines Plattenzylinders, eines Gummituchzylinders und eines Druckzylinders ist zur Durchführung des Verfahrens ausgestattet mit einer Auftragvorrichtung zum punktuellen Auftragen von Abstandstoffpartikeln auf den Bogen mit einem Behälter zur Bevorratung der Abstandstoffpartikel und einer zu deren Verbindung mit dem Bogen dienenden, die Abstandstoffpartikel umhüllenden Substanz, sowie mit Walzen in Form einer Aufnahmewalze zur Aufnahme der umhüllten Abstandstoffpartikel aus dem Behälter und einer der Aufnahmewalze zugeordneten Auftragwalze, wobei der Druckzylinder oder die Auftragwalze eine Mantelfläche mit einer zur punktuellen Aufbringung der Abstandstoffpartikel, geeigneten, mittels Vertiefungen gebildeten Oberflächenstruktur aufweist.

Eine Alternative zu dieser Ausstattung der genannten Druckmaschine besteht in deren Ausstattung mit einer Auftragvorrichtung zum punktuellen Auftragen von Abstandstoffpartiklen auf den Bogen mit einem Behälter zur Bevorratung der Abstandstoffpartikel und einer zu deren Verbindung mit dem Bogen dienenden, die Abstandstoffpartikel umhüllenden Substanz, sowie mit Walzen in Form einer Aufnahmewalze zur Aufnahme der umhüllten Abstandstoffpartikel aus dem Behälter, einer Auftragwalze zum punktuellen Auftragen der Abstandstoffpartikel auf den Gummituchzylinder bzw. den Druckzylinder und einer zwischen der Aufnahmewalze und der Auftragwalze angeordneten Zwischenwalze, wobei wenigstens eine der Mantelflächen von Druckzylinder, Auftragwalze und Zwischenwalze eine zum punktullen Auftrag der Abstandstoffpartikel geeignete, mittels Vertiefungen gebildete Oberflächenstruktur aufweist.

In beiden Fällen ist in bevorzugter Ausgestaltung vorgesehen, daß die Auftragwalze dem Druckzylinder zugeordnet ist, und daß der Druckzylinder die Oberflächenstruktur aufweist.

Bei einer Ausbildung der Vertiefungen in der Mantelfläche des Druckzylinders ist bevorzugt vorgesehen, daß die Oberflächenstruktur des Druckzylinders kugelkalottenförmige Erhebungen aufweist und hierzwischen liegende, die Vertiefungen darstellende Täler so dimensoniert sind, daß darin wenigstens ein Abstandstoffpartikel aufgenommen werden kann, während bei einer anderen bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen ist, daß die Auftragwalze dem Druckzylinder oder dem Gummituchzylinder zugeordnet ist, und daß die Vertiefungen in der Mantelfläche der Auftragwalze vorgesehen und mittels an die Größe der Abstandstoffpartikel angepaßter Näpfchen oder zumindest im wesentlichen in Umfangsrichtung der Mantelfläche verlaufender Rillen gebildet sind.

In bevorzugter Ausgestaltung der Druckmaschine, die mit der die genannte Zwischenwalze aufweisenden Auftragvorrichtung ausgestattet ist, ist die Auftragwalze dem Druckzylinder oder dem Gummituchzylinder zugeordnet und die Vertiefungen sind in den Mantelflächen der Auftragwalze bzw. der Zwischenwalze mittels an die Größe der Abstandstoffpartikel angepaßter Näpfen oder zumindest im wesentlichen in Umfangsrichtung der Mantelfläche verlaufender Rillen gebildet.

Die genannte Anpassung der Näpfchen an die Größe der Abstandstoffpartikel erfolgt in besonders günstiger Weise derart, daß ein jeweiliges Näpfchen so dimensioniert ist, daß es gerade einen Abstandstoffpartikel aufnehmen kann. Auf diese Weise kann die gewünschte Verteilung der auf den Bogen übertragenen Abstandstoffpartikel unmittelbar durch die Verteilung der Näpfchen bewirkt werden.

Unabhängig davon, mit welcher der genannten Auftragvorrichtungen die genannte Druckmaschine ausgestattet ist, ist des weiteren bevorzugt vorgesehen, daß die Vertiefungen eine hydrophile Oberfläche aufweisen und von hydrophoben Mantelflächenbereichen umgeben sind.

In weiterer Ausgestaltung der genannten Auftragvorrichtungen zeichnen sich diese dadurch aus, daß die Aufnahmewalze eine elastische Mantelfläche aufweist, während sich eine weitere, insbesondere im Hinblick auf eine Regulierung des mittleren gegenseitigen Abstands der Abstandstoffpartikel vorteilhafte Ausgestaltung durch eine Differenz der Umfangsgeschwindigkeiten der Walzen der Auftragvorrichtung auszeichnet.

Anhand der detaillierten Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele (mit Bezugnahme auf die beigefügten Figuren) wird die Erfindung im folgenden näher beschrieben.

Dabei zeigen:

Fig. 1: eine Lackschicht mit Abstandstoffpartikeln auf einem bedruckten Bogen zur Erläuterung eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2a: einen mit Wasser und einem darin gelösten Kleber umhüllten Abstandstoffpartikel bzw. einen Abstandstoffpartikel in Form eines Kerns aus einem ersten Waschs mit einer Umhüllung aus einem zweiten Wachs mit einem gegenüber dem ersten Wachs niedrigeren Schmelzpunkt,
Fig. 2b: einen mit Wasser und einem darin gelösten Kleber umhüllten Abstandstoffpartikel gemäß Fig. 2a nach dessen Fixierung auf dem Bogen,
Fig. 3: ein Schema eines Teils einer Druckmaschine zum Bedrucken von Bogen mit einer einem Druckwerkszylinder zugeordneten Auftragvorrichtung für Wachspartikel,
Fig. 4a: ein eine Oberflächenstruktur aufweisendes, stark vergrößert dargestelltes Teilstück eines Druckzylinders im Längsschnitt,
Fig. 4b: ein Fig. 4a entsprechendes Teilstück im Querschnitt,
Fig. 5a u. 5b: schematische Darstellungen eines Teils der Druckmaschine, wobei jeweils eine Auftragvorrichtung unterschiedlich angeordnet ist,
Fig. 6a u. 6b: schematisch das Zusammenwirken einer Aufnahmewalze und einer Auftragwalze,
Fig. 7a: einen stark vegrößerten Längsschnitt eines Teilstücks einer mit Vertiefungen versehenen Walze einer Auftragvorrichtung,
Fig. 7b: ein Schema eines Teils der Druckmaschine zur Verdeutlichung der Anordnung einer gegenüber der Auftragvorrichtung gemäß Fig. 3, 5a und 5b abgewandelten Auftragvorrichtung.

Zunächst werden mit Bezug auf die Figuren 1 bis 2b verschiedene Möglichkeiten dargelegt, wie die Abstandstoffpartikel mit dem Bogen (1) verbunden werden können. Vorzugsweise werden die Abstandstoffpartikel 2 aus Wachs gebildet und sie weisen bevorzugt eine Größe von 5 bis 30 Mikrometern auf. Durch diese Größenwahl ist gewährleistet, daß die Abstandstoffpartikel für das bloße menschliche Auge nicht sichtbar sind, das heißt keine Farbveränderungen, Glanzverluste oder andere optische Eigenschaftsänderungen eines Druckprodukts erkennbar sind. Bei den vorzugsweise eingesetzten Wachsen handelt es sich insbesondere um Polyethylen-Wachse, die gegenüber den heutigen Pudermaterialien gute Gleiteigenschaften aufweisen, die dadurch entstehen, daß sich bei entsprechender Flächenpressung das Wachs an der Oberfläche der Abstandstoffpartikel verflüssigt und einen Schmierfilm bildet.

Im Beispiel der Figur 1 sind die Abstandstoffpartikel 2 einem Dispersionslack 3 beigemischt, der zur Veredelung der Oberfläche des Bogens 1 benutzt wird. Dies geschieht vorzugsweise in einem Verhältnis von 1:10 bis 1:100 (Gewichtsanteile). Das Auftragen der Abstandstoffpartikel 2 auf den zuvor mit Farbe 5 bedruckten Bogen 1 erfolgt dann entsprechend über ein Lackwerk. In diesem Fall wirkt die zur Veredelung auf das Papier aufgetragene Lackschicht 3 für die Abstandstoffpartikel 2 wie ein Klebstoff, der diese an der Papieroberfläche festhält und im Zuge der Trocknung der Lackschicht auf dem Bogen 1 fixiert.

Die Figuren 2a und 2b deuten eine weitere Möglichkeit der Verbindung eines Abstandstoffpartikels 2 mit einem Bogen 1 an. Die Abstandstoffpartikel 2 werden, wie in Figur 2a schematisch gezeigt, mit einer wässrigen Lösung 4 eines Klebers umhüllt. Der gelöste Kleber hat dabei die Aufgabe, den Abstandstoffpartikel 2 nach dem Auftragen auf den Bogen 1 auf dem Papier zu fixieren. Dies geschieht dadurch, daß nach dem Auftragen des Abstandstoffpartikels 2 die wässrige Lösung 4 verläuft und teilweise in das Papier eindringt, wie es schematisch in Figur 2b gezeigt ist. Somit wird der Abstandstoffpartikel 2 punktförmig auf dem Papier fixiert, ohne daß der Kleber eine optisch nachteilige Wirkung hat.

Statt einem direkten Auftragen der Abstandstoffpartikel 2 auf das Papier kann auch ein indirekter Auftrag erfolgen, indem die Abstandstoffpartikel 2 zunächst auf eine Walze aufgebracht und erst dann auf das Papier übertragen werden.

Auf im Rahmen der Erfindung bestehende Möglichkeiten zur Umhüllung eines Abstandstoffpartikels 2 mit einer Hülle, wie beispielsweise einer solchen aus der genannten Lösung 4 wird im weiteren Verlauf der Beschreibung noch näher eingegangen.

In anderer Ausgestaltung wird zur Verbindung der Abstandstoffpartikel 2 mit dem Bogen 1 eine Wachsschmelze benutzt, in welcher sich aus einem ersten Wachs gebildete Abstanstoffpartikel in zumindest nahezu festem Aggregatzustand befinden. Dies kann dadurch erreicht werden, daß zur Bildung der Wachsschmelze ein zweites Wachs mit einem gegenüber dem ersten Wachs niedrigeren Schmelzpunkt verwendet wird. Die Fixierung der aus der Schmelze vereinzelten und sodann mit einer Umhüllung aus dem zweiten Wachs mit niedrigerem Schmelpunkt umgebenen Abstandstoffpartikel erfolgt sodann durch teilweises Eindringen des geschmolzenen Wachses in das Papier und das anschließende Verfestigen des geschmolzenen zweiten Wachses.

Dies hat den Vorteil, daß mit niedrigeren Temperaturen gearbeitet werden kann als dies der Fall wäre bei der Aufschmelzung der aus Wachs gebildeten Abstandstoffpartikel, die mechanisch wesentlich beständiger sein müssen und mithin auch einen höheren Schmelzpunkt aufweisen.

Eine weitere Möglichkeit einer thermischen Fixierung der Abstandstoffpartikel 2 auf dem Bogen 1 besteht darin, die Abstandstoffpartikel 2 mit einem Schmelzkleber zu umhüllen und die aufgetragenen, derart umhüllten Abstandstoffpartikel 2 zu erwärmen. Die dazu vorgesehene Temperatur muß gerade dem Schmelzpunkt des Schmelzklebers entsprechen, der dann zur Fixierung dient. Bei der Verwendung eines Wachses zur Bildung der Abstandstoffpartikel 2 sollte jedoch der Schmelzpunkt des Wachses nicht erreicht werden, um ein Aufschmelzen desselben zu vermeiden.

Statt die Abstandstoffpartikel 2 mit einem Schmelzkleber zu umhüllen, kann hierzu ein wasserlöslicher Klebstoff benutzt werden. Dieser Klebstoff kann dann durch gezieltes Befeuchten auf der Oberfläche des Bogens aktiviert werden. Durch das Wasseraufnahmevermögen des den Bogen bildenden Papiers wird dem befeuchteten Klebstoff das Wasser wieder entzogen und die Abstandstoffpartikel sind dann auf der Oberfläche des Bogens fixiert.

Mit Bezug auf die Figuren 3 bis 7b werden im folgenden verschiedene Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und dessen Ausführungsarten beschrieben.

Figur 3 ist ein Schema eines Teils einer Druckmaschine zum Bedrucken der Bogen 1. Insbesondere ist ein Druckwerk 25 und ein daran anschließender Ausleger 21 gezeigt. Das Druckwerk 25 umfaßt einen Druckzylinder 12, einen Gummituchzylinder 15 und einen Plattenzylinder 16, um den ein Farbwerk 18 und im Falle eines Betriebs der Druckmaschine im Naßoffsetverfahren ein Feuchtwerk 17 gruppiert sind. Ein jeweiliger Bogen 1 wird dem Druckzylinder 12 mittels eines Bogenführungszylinders 19 zugeführt. Dem Druckzylinder 12 ist eine Auftragvorrichtung 11 mit einer Auftragwalze 13 und einer Aufnahmewalze 14 zugeordnet, welche aus einem Vorratsbehälter 24 eine darin bereitgestellte Suspension aus Abstandstoffpartikeln 2 und in Wasser gelöstem Kleber aufnimmt.

Um die Abstandstoffpartikel 2 erfindungsgemäß punktuell auf den Bogen 1 aufzutragen, besitzt bei einer ersten Variante der Auftragvorrichtung 11 mit einer Auftragwalze 13 mit glatter Mantelfläche der Druckzylinder 12 gemäß Figur 4a eine Mantelfläche mit kugelkalottenförmigen Erhebungen und hierzwischen liegenden, Vertiefungen 31 bildenden Tälern, mittels welchen den in der Suspension enthaltenen Abstandstoffpartikeln 2 deren gewünschte Verteilung aufgezwungen wird. Beim Kontakt des Druckzylinders mit dem Papier ist die Schichtdicke von im Wasser gelöstem Kleber in den nicht vertieften Bereichen der Mantelfläche des Druckzylinders 12 zu gering, um eine nennenswerte Übertragung des gelösten Klebers durch Flüssigkeitsspaltung auf das Papier zu bewirken. Die Abstandstoffpartikel 2 in den Vertiefungen 31 haften über den gelösten Kleber am Papier. Beim Herauslösen der Abstandstoffpartikel 2 aus den Vertiefungen 31 infolge des Abschälens des Bogens 1 vom Druckzylinder 12 wird im allgemeinen nur ein Teil einer aus im Wasser gelöstem Kleber gebildeten Flüssigkeit 6 vom jeweiligen Abstandstoffpartikel 2 in Form einer Umhüllung desselben mitgenommen, wie dies schematisch in der Figur 4b gezeigt ist. Aus dem in der Vertiefung 31 zurückbleibenden Teil der Flüssigkeit 6 ergeben sich jedoch keine verfahrenstechnischen Nachteile.

Die Auftragwalze 13 kann entweder den Durchmesser des Druckzylinders 12 und einen entsprechenden Ausschnitt für die Greifer des Druckzylinders 12 aufweisen. Sie kann aber auch mit kleinerem Durchmesser ausgebildet werden und beispielsweise mittels einer Kurvensteuerung zu- und abgestellt werden, um im abgestellten Zustand den Greifern des Druckzylinders 12 auszuweichen.

Die insoweit erläuterte Zuordnung der Auftragvorrichtung 11 zum Druckzylinder 12 bewirkt, daß die Abstandstoffpartikel 2 nicht auf die bedruckte Seite des Bogens 1 sondern auf dessen Rückseite aufgebracht werden. Auf die Funktion der Abstandstoffpartikel 2 als Abstandhalter hat dies jedoch keinen Einfluß.

Die Figuren 5a und 5b zeigen jeweils ein Schema eines Teils einer Druckmaschine, die der in Figur 3 gezeigten im wesentlichen entspricht. Im Unterschied zu dem in Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Auftragvorrichtung 11 jedoch nicht dem Druckzylinder 12 sondern dem Gummituchzylinder 15 zugeordnet, wobei sie gemäß Fig. 5a so bezüglich diesem plaziert ist, daß zunächst Farbe und anschließend die Abstandstoffpartikel 2 auf den Gummituchzylinder 15 übertragen werden. Diese Reihenfolge ist bei der Anordnung gemäß Fig. 5b vertauscht.

Nachdem der Gummituchzylinder 15 eine im wesentlichen glatte Oberfläche besitzt, ist bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 5a und 5b die Mantelfläche der Auftragwalze 13 der Auftragvorrichtung 11 mit einer bestimmten Oberflächenstruktur versehen, um die Abstandstoffpartikel 2 punktuell und mit der bereits erläuterten gewünschten Verteilung mittels eines auf den Gummituchzylinder 15 aufgespannten Gummituchs auf das Papier aufzubringen.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist die Mantelfläche der Auftragwalze 13 mit Näpfchen 27 versehen. Diese Näpfchen 27 sind so dimensioniert, daß gerade ein Abstandstoffpartikel 2 mit etwas im Wasser gelöstem Kleber aufgenommen werden kann. Vorzugsweise sind die Oberflächen der Näpfchen 27 hydrophil, während die übrigen Flächenanteile der Mantelfläche der Auftragwalze 13, die mit dem Gummituch des Gummituchzylinders 15 in Kontakt kommen, beispielsweise durch eine spezielle Beschichtung bevorzugt eine hydrophobe Eigenschaft haben. Wie bereits im Zusammenhang mit Figur 3 beschrieben, werden die Abstandstoffpartikel 2 beziehungsweise die Suspension mittels der Aufnahmewalze 14 aus dem Vorratsbehälter 24 entnommen und der Auftragwalze 13 zugeführt. Unterstützt durch das beschriebene Annahmeverhalten der Mantelflächenbereiche der Auftragwalze 13 füllen sich die Näpfchen 27 mit den Abstandstoffpartikeln 2 beziehungsweise mit der Suspension, während die nicht vertieften Mantelflächenbereiche der Auftragwalze 13 an einer übertragung der Abstandstoffpartikel 2 unbeteiligt bleiben. Die gewünschte Verteilung der Abstandstoffpartikel 2 ist hierbei durch eine entsprechende Verteilung der Näpfchen 27 in der Mantelfläche der Auftragwalze 13 bestimmt.

Vorzugsweise ist die Aufnahmewalze 14 mit einer elastischen Mantelfläche versehen. Der Anpressdruck zwischen der Auftragwalze 13 und der Aufnahmewalze 14 ist dabei so eingestellt, daß bei einer Näpfchenfüllung ohne Abstandstoffpartikel 2 die meiste Flüssigkeit wieder aus dem Näpfchen herausgequetscht wird. Dieser Vorgang ist schematisch in-den Figuren 6a und 6b verdeutlicht. Figur 6a zeigt den Fall einer Näpfchenfüllung ohne Abstandstoffpartikel 2. Durch die Wahl einer elastischen Mantelfläche der Aufnahmewalze 14 wölbt sich der über dem Näpfchen 27 der Auftragwalze 13 Liegende Bereich der Mantelfläche der Aufnahmewalze 14 in das Näpfchen 27 hinein. Dabei hängt der Grad der Wölbung zum einen von der Elastizität der Mantelfläche und zum anderen von dem Anpressdruck zwischen Auftragwalze 13 und Aufnahmewalze 14 ab. Diese Wölbung bewirkt, daß eine gegebenenfalls im Näpfchen 27 befindliche Flüssigkeit insbesondere in Wasser gelöster Kleber, herausgequetscht wird, wenn sich kein Abstandstoffpartikel 2 im Näpfchen 27 befindet. Damit wird verhindert, daß im Wasser gelöster Kleber ohne Abstandstoffpartikel 2 übertragen wird und dadurch das Druckprodukt optisch beeinträchtigt wird.

Figur 6b zeigt dagegen den Fall, daß sich ein Abstandstoffpartikel 2 in einem der Näpfchen 27 der Auftragwalze 13 befindet. Dabei sorgt der Abstandstoffpartikel 2 dafür, daß sich die elastische Mantelfläche der Aufnahmewalze 14 zu deren Achse hin wölbt, wie dies schematisch in der Figur angedeutet ist. Bei der Wahl des Anpreßdrucks beziehungsweise des Materials zur Bildung der elastischen Mantelfläche der Aufnahmewalze 14 ist darauf zu achten, daß sich bei der bevorzugten Verwendung von aus Wachs gebildeten Abstandstoffpartikeln 2 ein jeweiliger Abstandstoffpartikel 2 beim Kontakt mit der Auftragwalze 13 nicht übermäßig deformiert.

Um ein betriebsmäßiges Füllen der Näpfchen 27 mit einem jeweiligen Abstandstoffpartikel 2 zu erleichtern, kann der Antrieb der beiden Walzen 13, 14 so konzipiert sein, daß vorzugsweise eine kleine Relativgeschwindigkeit zwischen diesen beiden Walzen herrscht, wobei die Relativgeschwindigkeit veränderbar ist. Der Vorteil dabei liegt darin, daß durch die Reibung zwischen den beiden Walzenmantelflächen die Abstandstoffpartikel 2 leichter in die Näpfchen 27 gelangen.

Die in der Figur 7b gezeigte Auftragvorrichtung 11' ist gegenüber der zuvor beschriebenen Auftragvorrichtung leicht modifiziert. Die von der Aufnahmewalze 14 aufgenommene Suspension wird hierbei nicht unmittelbar an die Auftragwalze 13 übertragen, sondern zunächst an eine Zwischenwalze 30, von der aus sodann die Weitergabe an die Auftragwalze 13 erfolgt.

Anstelle einer mittels der Näpfchen 27 gebildeten Oberflächenstruktur kann die Zwischenwalze 30 - wie im übrigen auch die Auftragwalze 13 - in Umfangsrichtung der Mantelfläche oder in einer zur Umfangsrichtung geneigten Richtung verlaufende Nuten oder Rillen 32 aufweisen,
wie dies schematisch in Figur 7a dargestellt ist. Die Funktionsweise der Aufnahme der Abstandstoffpartikel 2 und deren Weitergabe an die Auftragwalze 13 beziehungsweise an den Gummituchzylinder 15 entspricht dabei im wesentlichen derjenigen der mit Näpfchen 27 versehenen Mantelfläche. Die gewünschte Verteilung der Abstandstoffpartikel 2 wird hierbei durch geeignete Wahl der Abstände zwischen den Rillen 32 und einer sodann gegebenenfalls von jener der Auftragwalze 13 abweichenden Umfangsgeschwindigkeit der Zwischenwalze 30 erzielt. Besitzt beispielsweise
die Auftragwalze 13 die Umfangsgeschwindigkeit des Gummituchzylinders 15 und die Zwischenwalze 30 eine geringere Umfangsgeschwindigkeit, so werden die in den einzelnen Rillen 32 der Zwischenwalze 30 liegenden Abstandstoffpartikel 2 unter einem Abstand auf die Auftragwalze 13 übertragen, der gegenüber einem Abstand zwischen den in den Rillen 32 befindlichen Abstandstoffpartikeln 2 vergrößert ist.

Wie bereits zuvor erwähnt, kann die Auftragvorrichtung 11 beispielweise auch vor dem Plattenzylinder 16 liegen oder dem Druckzylinder 12 zugeordnet sein.

Zur Erzielung der gewünschten Verteilung der Abstandstoffpartikel 2 ist eine mittels Vertiefungen 31 in Form von Tälern zwischen kugelkalottenförmigen Erhebungen, Näpfchen 27 oder Rillen 32 gebildete Oberflächenstruktur grundsätzlich lediglich an einer der an der übertragung der Abstandstoffpartikel 2 beteiligten Mantelflächen erforderlich. Es kann jedoch durchaus vorteilhaft sein, wenn auf dem Weg der Abstandstoffpartikel 2 aus dem Vorratsbehälter 24 zur Mantelfläche des Druckzylinders 12 bzw. des Gummituchzylinders 15 zwei mit einer jeweiligen Oberflächenstruktur versehene Mantelflächen aufeinanderfolgen, wie beispielsweise auf dem Weg zum Gummituchzylinder 15 eine mit den Rillen 32 versehene Mantelfläche der Zwischenwalze 30 und eine mit den Näpfchen 27 versehene Mantelfläche der Auftragwalze 13 oder auch eine mit Rillen 32 versehene Mantelfläche der Auftragwalze 13, wobei die Rillen von Zwischenwalze 30 und Auftragwalze 13 unterschiedliche Neigung gegenüber der jeweiligen Walzenlängsachse aufweisen, oder wie beispielsweise auf dem Weg zum Druckzylinder 12 eine mit den Rillen 32 versehene Mantelfläche der Auftragwalze 13 und eine mit den Vertiefungen 31 in Form der Täler zwischen den kugelkalottenförmigen Erhebungen versehene Mantelfläche des Druckzylinders 12.

Claims

Verfahren zum Aufbringen von Abstandstoffpartikeln (2) auf einen Bogen (1), der mittels einer mit Druckwerkszylindern (12,15,16) arbeitenden Druckmaschine bedruckt und anschließend auf einem Stapel abgelegt wird,
gekennzeichnet durch
die Schritte:
Bereitstellen von zumindest bei Umgebungstemperatur festen Abstandstoffpartikeln (2) und einer deren Verbindung mit dem Bogen (1) dienenden, die Abstandstoffpartikel (2) umhüllenden Substanz, punktuelles Auftragen einzelner umhüllter Abstandstoffpartikel (2) auf eine Oberfläche des Bogens (1) und Herstellung einer Verbindung der aufgetragenen Abstandstoffpartikel (2) mit dem Bogen (1) mittels der Substanz.
Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abstandstoffpartikel (2) eine Größe von 5 bis 30 Mikrometer aufweisen und regellos in einem gegenseitigen mittleren Abstand von 50 bis 400 Mikrometer auf den Bogen (1) derart aufgebracht werden, daß auf untereinander gleichen Teilflächen der Oberfläche des Bogens (1) eine zumindest nahezu gleiche Anzahl von Abstandstoffpartikeln vorhanden ist.
Verfahren nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
die Verwendung eines der Drucknachbehandlung dienenden Lackes als die Abstandstoffpartikel (2) umhüllende Substanz.
Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abstandstoffpartikel (2) dem Lack im Verhältnis 1:10 bis 1:100 der Gewichtsanteile zugemischt werden.
Verfahren nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
die Verwendung von Wasser und einem darin gelösten Kleber als die Abstandstoffpartikel (2) umhüllende Substanz.
Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abstandstoffpartikel (2) indirekt über zumindest einen von zwischen sich einen Druckspalt bildenden Druckwerkszylindern (12, 15) oder direkt auf den Bogen (1) aufgebracht werden.
Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abstandstoffpartikel (2) mit einer Umhüllung aus wasserlöslichem Klebstoff bereitgestellt werden, und daß beim Auftragen der Abstandstoffpartikel (2) der Klebstoff durch Befeuchten aktiviert wird, um die Abstandstoffpartikel (2) mittels des Klebstoffes mit dem Bogen (1) zu verbinden.
Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abstandstoffpartikel (2) aus einem Wachs gebildet sind.
Verfahren nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
die Verwendung eines Schmelzklebers als die Abstandstoffpartikel (2) umhüllende Substanz.
Verfahren nach Anspruch 8,
gekennzeichnet durch die Verwendung eines ersten Wachses zur Bildung der Abstandstoffpartikel (2) und eines zweiten Wachses mit einem gegenüber dem ersten Wachs niedrigeren Schmelzpunkt als die Abstandstoffpartikel (2) umhüllende Substanz.
Druckmaschine zum Bedrucken von Bogen (1),
insbesondere mit einem Farbwerk (18), sowie mit Druckwerkszylindern in Form eines Plattenzylinders (16), eines Gummituchzylinders (15) und eines Druckzylinders (12),
gekennzeichnet durch
eine Auftragvorrichtung (11) zum punktuellen Auftragen von Abstandstoffpartikeln (2) auf den Bogen (1) mit einem Behälter (24) zur Bevorratung der Abstandstoffpartikel (2) und einer deren Verbindung mit dem Bogen (1) dienenden, die Abstandstoffpartikel (2) umhüllenden Substanz, und mit Walzen in Form einer Aufnahmewalze (14) zur Aufnahme der umhüllten Abstandstoffpartikel (2) aus dem Behälter (24) und einer der Aufnahmewalze (14) zugeordneten Auftragwalze (13), wobei der Druckzylinder (12) oder die Auftragwalze (13) eine Mantelfläche mit einer zur punktuellen Aufbringung der Abstandstoffpartikel (2) geeigneten, mittels Vertiefungen (31, 27, 32) gebildeten Oberflächenstruktur aufweist.
Druckmaschine zum Bedrucken von Bogen (1), insbesondere mit einem Farbwerk (18), sowie mit Druckwerkszylindern in Form eines Plattenzylinders (16), eines Gummituchzylinders (15) und eines Druckzylinders (12)
gekennzeichnet durch
eine Auftragvorrichtung (11') zum punktuellen Auftragen von Abstandstoffpartiklen (2) auf den Bogen (1) mit einem Behälter (24) zur Bevorratung der Abstandstoffpartikel (2) und einer deren Verbindung mit dem Bogen (1) dienenden, die Abstandstoffpartikel (2) umhüllenden Substanz, und mit Walzen in Form einer Aufnahmewalze (14) zur Aufnahme der umhüllten Abstandstoffpartikel (2) aus dem Behälter (24), einer Auftragwalze (13) zum punktuellen Auftragen der Abstandstoffpartikel (2) auf den Gummituchzylinder (15) bzw. den Druckzylinder (12) und einer zwischen der Aufnahmewalze (14) und der Auftragwalze (13) angeordneten Zwischenwalze (30), wobei wenigstens eine der Mantelflächen von Druckzylinder (12), Auftragwalze (13) und Zwischenwalze (30) eine zum punktuellen Auftrag der Abstandstoffpartikel (2) geeignete, mittels Vertiefungen (31, 27, 32) gebildete Oberflächenstruktur aufweist.
Druckmaschine nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Auftragwalze (13) dem Druckzylinder (12) zugeordnet ist, und daß der Druckzylinder (12) die Oberflächenstruktur aufweist.
Druckmaschine nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberflächenstruktur des Druckzylinders (12) kugelkalottenförmige Erhebungen aufweist und hierzwischen liegende, die Vertiefungen (31) darstellende Täler so dimensoniert sind, daß darin wenigstens ein Abstandstoffpartikel (2) aufgenommen werden kann.
Druckmaschine nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Auftragwalze (13) dem Druckzylinder (12) oder dem Gummituchzylinder (15) zugeordnet ist, und daß die Vertiefungen in der Mantelfläche der Auftragwalze (13) vorgesehen und mittels an die Größe der Abstandstoffpartikel (2) angepaßten Näpfchen (27) oder zumindest im wesentlichen in Umfangsrichtung der Mantelfläche verlaufenden Rillen (32) gebildet sind.
Druckmaschine nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Auftragwalze (13) dem Druckzylinder (12) oder dem Gummituchzylinder (15) zugeordnet ist und die Vertiefungen in den Mantelflächen der Auftragwalze (13) bzw. der Zwischenwalze (30) mittels an die Größe der Abstandstoffpartikel (2) angepaßten Näpfchen (27) oder zumindest im wesentlichen in Umfangsrichtung der Mantelflächen verlaufenden Rillen (32) gebildet sind.
Druckmaschine nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vertiefungen (27, 32) eine hydrophile Oberfläche aufweisen und von hydrophoben Mantelflächenbereichen umgeben sind.
Druckmaschine nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufnahmewalze (14) eine elastische Mantelfläche aufweist.
Druckmaschine nach Anspruch 11 oder 12,
gekennzeichnet durch
eine Differenz der Umfangsgeschwindigkeiten der Walzen der Auftragvorrichtung (11 bzw. 11')