EP1318014B1 - Device for fixing a running material web - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a device for fixing a moving in the direction of transport material web a dielectric material on a to the Cliche of the format cylinder pressed down Steel presses of a flexographic printing unit.
- a flexographic printing unit in essential from a format cylinder with glued cliché, between the one and the other Stahlpresseur a web in the transport direction is moved for the purpose of printing.
- the format cylinder an anilox roller, preferably with Chamber scraper assigned, which for scooping and for Transfer of ink to the cliche is used.
- the invention is based on the object generic device according to the preamble of Main claim form such that register fluctuations be avoided as far as possible.
- the material web (substrate, paper, Foil or composite) from the dielectric Material via electrostatic forces (Coulomb forces) to the steel press because of that pressed because the corona charging on the Outside of the material web an electric Apply positive or negative charge. Because of the sufficiently strong pressed against the steel press Material of the material web is a relative movement between this and the steel press and so too Register variations in multicolor printing in surprisingly simple way prevented.
- a per se known corona charging electrode preferably in Tangent point or the casserole line of Material web on the steel press with distance from this and radially on the steel press aligned, arranged. It turned out that with a charging current of 1 to 3 mA per meter Electrode length is a sufficiently high Coulomb force adjusts to relative movements between the material web and the steel press because of the To prevent contact force sufficiently reliable.
- the charging current flows from the top of the Corona charging electrode on the web, wherein the grounded steel presser as counter electrode effective is.
- the amount of current density for each Use case is from the dielectric Properties of the substrate and the Co-determined printing speed.
- the electrical supply of the device for electrostatic charging can be over one commercial high voltage generator for DC voltage, whereby the force effect both on charging with negative and positive Polarity relative to the grounded steel press alike.
- flexographic printing units with one each Format cylinder and one anilox roller each common steel press with larger diameter have, around which the material web is guided.
- the in Transport direction following flexographic printing are identical in construction to the foremost, except for the fact that the material web is not immediate before the flexographic printing press, first the steel press is supplied and along a Tangentialline on this runs up as in the foremost one flexographic printing; rather, the material web wraps around the steel presser at the second and consecutive bis to the last printing unit.
- a Corona charging electrode positive or negative at least the same name as at the foremost Flexo printing unit
- a flexographic printing press essentially consists of one Format cylinder 1, on the jacket by means of a Adhesive tape 2 the total designated 3 Cliché is glued on. This is from a Anilox roller 6 with chambered scraper color and on the cliché 3 transmitted.
- the material web 4 is connected via a guide roller 13 in Transport direction (directional arrow 14) on the Steel press 5 steered and runs along one Tangentialline 15 on this, wraps him up at least to the pressure nip (item II) until it releases from the steel cylinder 5 and is transported away.
- the from the anilox roller 6 the cliché 4 transferred ink is hereby in Press nip, in which the cliché with a certain contact pressure on the steel press 5 is pressed, transferred to the web 4.
- the printing gap is shown in more detail in FIG.
- the steel press 5 is also ( Figure 1) with a formed as a corona charging electrode 8 Device 7 to positive or negative provided electrostatic charging, the Corona charging electrode 8 of a total of 7 designated high voltage generator for DC (DC high voltage generator) 7 is fed.
- At least one corona charging electrode 8 is with a plurality of mutually parallel peaks 9 provided radially in the direction of the Steel press 5 of 15 diameter aligned are that they are in the off the axis of the steel press 5 and the tangent line in the area in which the web 4 on the jacket of the steel press 5 runs up, spanned plane are arranged.
- With 10 is a schematic of the charging current of each tip 9 the corona charging electrode 8 denotes.
- the Material web 4 wraps around the steel cylinder. 5 in an angular range of the order of one obtuse angle (at least a right angle).
- FIG. 1 A somewhat modified embodiment of the invention is shown in FIG.
- Flexographic printing units each with a format cylinder 1 and an anilox roller 6 to a common Pressed steel press 5 with a larger diameter.
- a deflection roller 13 provided for the web 4, along a Tangent line 15 runs on the steel press 5.
- the corona charging electrode 8 is provided.
- Flexographic printing unit 1, 6 corresponds identical to that according to Figure 1.
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fixieren einer in Transportrichtung bewegten Materialbahn aus einem dielektrischen Werkstoff auf einem an das Klischee des Formatzylinders angedrückten Stahlpresseurs eines Flexodruckwerks.The invention relates to a device for fixing a moving in the direction of transport material web a dielectric material on a to the Cliche of the format cylinder pressed down Steel presses of a flexographic printing unit.
Bekanntlich besteht ein Flexodruckwerk im wesentlichen aus einem Formatzylinder mit aufgeklebtem Klischee, zwischen dem und einem Stahlpresseur eine Materialbahn in Transportrichtung zum Zwecke des Bedruckens bewegt wird. Hierbei ist dem Formatzylinder eine Rasterwalze, vorzugsweise mit Kammerrakel zugeordnet, welche zum Schöpfen und zur Übertragung der Druckfarbe auf das Klischee dient.As is known, there is a flexographic printing unit in essential from a format cylinder with glued cliché, between the one and the other Stahlpresseur a web in the transport direction is moved for the purpose of printing. Here is the format cylinder an anilox roller, preferably with Chamber scraper assigned, which for scooping and for Transfer of ink to the cliche is used.
Hierbei ist das vorzugsweise mittels eines Klebebands aufgeklebte Klischee aus speziellen elastischen Polymeren hergestellt. Durch den Anpressdruck des Stahlpresseurs wird die zu bedruckende Materialbahn mit dem eingefärbten Klischee in mechanischen Kontakt gebracht und so der eigentliche Druckvorgang durchgeführt.This is preferably by means of an adhesive tape glued cliche made of special elastic Made of polymers. Due to the contact pressure of the Stahlpresseurs is the web to be printed with the colored cliché in mechanical contact brought and so the actual printing process carried out.
Wegen der nicht idealen Rundlaufeigenschaften des Formatzylinders muß dabei eine Zustellung von etwa 200µm erfolgen, was mit einer elastischen Verformung des Klischees einhergeht. Dabei entsteht eine tangentiale Kraft, welche durch gleichzeitige Verformung und Rotation des Klischees infolge der Walkarbeit verursacht wird. Über die mechanische Reibung wird diese Kraft auf die bewegte Materialbahn übertragen, was zur Folge hat, daß zwischen dem Stahlpresseur und der Materialbahn eine Relativbewegung in Umfangsrichtung eintritt. Diese Relativbewegung wird außerdem über den Bildinhalt des Klischees moduliert, und zwar sowohl in radialer als auch in axialer Richtung im Bereich des Druckspalts bzw. Drucknips. Diese Relativbewegung führt zu sogenannten Passerschwankungen beim Mehrfarbendruck. Da die verursachenden Kräfte wegen des üblicherweise inhomogenen Bildinhaltes über eine Zylinderumrollung starken Schwankungen unterliegen, sind konventionelle Registerregelungen weder geeignet noch in der Lage, diese Passerschwankungen zu korrigieren.Because of the not ideal concentricity properties of the Format cylinder must be a delivery of about 200μm, resulting in elastic deformation goes along with the cliché. This creates a tangential force, which by simultaneous Deformation and rotation of the cliché as a result of Flexing work is caused. About the mechanical Friction is this force on the moving web transmitted, which has the consequence that between the Steel press and the web one Relative movement occurs in the circumferential direction. These Relative movement is also about the image content of the Clichés modulated, both in radial and also in the axial direction in the region of the pressure nip or printing nips. This relative movement leads to so-called register fluctuations in multi-color printing. Because the causative powers because of the usual inhomogeneous image content via a cylinder rewind are subject to strong fluctuations, are conventional Registry arrangements neither suitable nor capable of to correct these register variations.
In der Praxis versucht man durch Anpressrollen die Materialbahn auf dem Stahlpresseur zu fixieren, was aber nur teilweise gelingt, da immer noch eine beachtliche Wegstrecke zwischen einer solchen Anpressrolle und dem Druckspalt vorhanden ist, und infolgedessen die genannten Relativbewegungen des ebenfalls elastischen Substrats demzufolge nicht völlig zu verhindern sind. Als Notlösung wird in der Praxis der Stahlpresseur mit doppelseitigem Klebeband belegt, wodurch die Passerschwankungen vernachlässigbar klein werden, da nun die Klebewirkung und die Relativbewegung zwischen der Materialbahn einerseits und dem Stahlpresseur andererseits eliminiert wird. Da das Fixieren mit dem doppelseitigen Klebeband nur kurze Zeit möglich ist, kann sie nur als Notlösung betrachtet werden.In practice one tries by pressing rollers the Material web on the steel press to fix what but only partially succeed, there is still one considerable distance between such Pressure roller and the pressure nip is present, and as a result, the said relative movements of also elastic substrate therefore not are completely preventable. As a stopgap will be in the Practice of steel press with double-sided adhesive tape occupied, causing the register fluctuations become negligibly small, since now the Adhesive effect and the relative movement between the Material web on the one hand and the steel press on the other hand is eliminated. Since fixing with the double-sided adhesive tape only a short time is possible it can only be considered a stopgap.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs so auszubilden, daß Passerschwankungen weitestgehend vermieden werden.The invention is based on the object generic device according to the preamble of Main claim form such that register fluctuations be avoided as far as possible.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.This object is achieved in a generic Device according to the preamble of the main claim according to the invention by its characterizing features solved.
Hierbei wird die Materialbahn (Substrat, Papier, Folie oder Verbundwerkstoff) aus dem dielektrischen Werkstoff über elektrostatische Kräfte (Coulombkräfte) an den Stahlpresseur deswegen angepreßt, weil die Koronaaufladeelektrode auf die Außenseite der Materialbahn eine elektrische -positive oder negative- Ladung aufbringt. Wegen des hinreichend stark gegen den Stahlpresseur angepreßten Werkstoffs der Materialbahn wird eine Relativbewegung zwischen dieser und dem Stahlpresseur und damit auch Passerschwankungen beim Mehrfarbendruck in überraschend einfacher Weise verhindert.Here, the material web (substrate, paper, Foil or composite) from the dielectric Material via electrostatic forces (Coulomb forces) to the steel press because of that pressed because the corona charging on the Outside of the material web an electric Apply positive or negative charge. Because of the sufficiently strong pressed against the steel press Material of the material web is a relative movement between this and the steel press and so too Register variations in multicolor printing in surprisingly simple way prevented.
Es ist zwar bekannt (US 3,661,081), den Stahlzylinder mittels einer Einrichtung zum positiven oder negativen elektrostatischen Aufladen direkt aufzuladen, was aber nur dem Übertragen der Druckfarbe dient.Although it is known (US 3,661,081), the steel cylinder by means of a positive or negative electrostatic charging directly charge, but only to transfer the Printing ink is used.
Es ist ferner eine gattungsfremde Vorrichtung zum Strecken einer Materialbahn bei deren Transport bekannt (US-4,683,093); Hierbei berührt eine elektrostatisch aufgeladene Walze die Materialbahn von iener Seite im Spalt gegenüber der geerdeten Gegendruckwalze.It is also a generic device for Stretching a material web during their transport known (US 4,683,093); This touches one electrostatically charged roller the material web from iener side in the gap opposite the earthed Backing roll.
Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous embodiments and further developments of Invention are characterized in the subclaims.
In vorteilhafter Ausführungsform wird eine an sich bekannte Korona-Aufladeelektrode vorzugsweise im Tangentenpunkt beziehungsweise der Auflauflinie der Materialbahn auf den Stahlpresseur mit Abstand von dieser und radial auf den Stahlpresseur ausgerichtet, angeordnet. Es hat sich herausgestellt, daß mit einem Aufladestrom von 1 bis 3 mA je Meter Elektrodenlänge sich eine ausreichend hohe Coulombkraft einstellt, um Relativbewegungen zwischen der Materialbahn und dem Stahlpresseur wegen der Anpresskraft hinreichend zuverlässig zu verhindern. Der Aufladestrom fließt von der Spitze der Korona-Aufladeelektrode auf die Materialbahn, wobei der geerdete Stahlpresseur als Gegenelektrode wirksam ist. Die Höhe der Stromdichte für den jeweiligen Anwendungsfall wird von den dielektrischen Eigenschaften des Substrats und der Druckgeschwindigkeit mitbestimmt.In an advantageous embodiment, a per se known corona charging electrode preferably in Tangent point or the casserole line of Material web on the steel press with distance from this and radially on the steel press aligned, arranged. It turned out that with a charging current of 1 to 3 mA per meter Electrode length is a sufficiently high Coulomb force adjusts to relative movements between the material web and the steel press because of the To prevent contact force sufficiently reliable. The charging current flows from the top of the Corona charging electrode on the web, wherein the grounded steel presser as counter electrode effective is. The amount of current density for each Use case is from the dielectric Properties of the substrate and the Co-determined printing speed.
Die elektrische Speisung der Einrichtung zum elektrostatischen Aufladen kann über einen handelsüblichen Hochspannungsgenerator für Gleichspannung erfolgen, wobei sich die Kraftwirkung sowohl bei Aufladung mit negativer als auch positiver Polarität bezogen auf den geerdeten Stahlpresseur gleichermaßen einstellt.The electrical supply of the device for electrostatic charging can be over one commercial high voltage generator for DC voltage, whereby the force effect both on charging with negative and positive Polarity relative to the grounded steel press alike.
In einer alternativen Ausführungsform können mehrere, beispielsweise vier Flexodruckwerke mit je einem Formatzylinder und je einer Rasterwalze einen gemeinsamen Stahlpresseur mit größerem Durchmesser aufweisen, um den herum die Materialbahn geführt ist. Hierbei entspricht das in Transportrichtung vorderste Flexodruckwerk jenem gemäß Figur 1. Die in Transportrichtung darauf folgenden Flexodruckwerke sind im Aufbau zu dem vordersten identisch, bis auf die Tatsache, daß die Materialbahn nicht unmittelbar vor dem Flexodruckwerk erst dem Stahlpresseur zugeführt wird und längs einer Tangentiallinie auf diesen aufläuft, wie in dem vordersten Flexodruckwerk; vielmehr umschlingt die Materialbahn den Stahlpresseur beim zweiten und fortfolgenden bis zum letzten Druckwerk. Hierbei ist es dann erforderlich, daß vor dem zweiten und jedem nachfolgenden Flexodruckwerk nochmals mittels einer Korona-Aufladeelektrode positiv bzw. negativ (jedenfalls gleichnamig wie an dem vorderesten Flexodruckwerk) nachgeladen wird. Wirkungsweise und Vorteile entsprechen.In an alternative embodiment, several, For example, four flexographic printing units with one each Format cylinder and one anilox roller each common steel press with larger diameter have, around which the material web is guided. This corresponds to the foremost in the transport direction Flexographic printing unit that of Figure 1. The in Transport direction following flexographic printing are identical in construction to the foremost, except for the fact that the material web is not immediate before the flexographic printing press, first the steel press is supplied and along a Tangentiallinie on this runs up as in the foremost one flexographic printing; rather, the material web wraps around the steel presser at the second and consecutive bis to the last printing unit. Here it is required that before the second and each following flexographic printing again by means of a Corona charging electrode positive or negative (at least the same name as at the foremost Flexo printing unit) is reloaded. Mode of action and Advantages match.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt:
Figur 1- ein Flexodruckwerk, im schematischen Querschnitt,
Figur 2- die Einzelheit II gemäß
Figur 1, im größeren Maßstab und Figur 3- mehrere Flexodruckwerke mit einem gemeinsamen Stahlpresseur, im schematischen Querschnitt.
- FIG. 1
- a flexographic printing unit, in schematic cross section,
- FIG. 2
- the detail II according to Figure 1, on a larger scale and
- FIG. 3
- Several flexographic printing units with a common steel press, in schematic cross section.
Ein Flexodruckwerk besteht im wesentlichen aus einem
Formatzylinder 1, auf dessen Mantel mittels eines
Klebebandes 2 das insgesamt mit 3 bezeichnete
Klischee aufgeklebt ist. Auf dieses wird von einer
Rasterwalze 6 mit Kammerrakel Farbe geschöpft und auf
das Klischee 3 übertragen.A flexographic printing press essentially consists of one
Die Materialbahn 4 wird über eine Umlenkwalze 13 in
Transportrichtung (Richtungspfeil 14) auf den
Stahlpresseur 5 gelenkt und läuft längs einer
Tangentiallinie 15 auf diesen auf, umschlingt ihn bis
mindestens zu dem Druckspalt (Einzelheit II), bis sie
sich von dem Stahlzylinder 5 löst und
wegtransportiert wird. Die von der Rasterwalze 6 auf
das Klischee 4 übertragene Druckfarbe wird hierbei im
Druckspalt, in welchem das Klischee mit einer
gewissen Anpresskraft an den Stahlpresseur 5
angepreßt wird, auf die Materialbahn 4 übertragen.
Der Druckspalt ist in Figur 2 näher dargestellt.The
Wegen der nicht idealen Rundlaufeigenschaften des
Formatzylinders 1 muß eine Zustellung von etwa 200µm
erfolgen, was gleichbedeutend mit einer elastischen
Verformung des Klischees 3 ist, wobei eine
tangentiale Kraft F1 (12) entsteht. Diese ist durch
die gleichzeitige Verformung sowie Rotation des
Klischees 3 infolge der Walkarbeit verursacht. Über
mechanische Reibung wird diese Kraft auf die
Materialbahn 4 übertragen, was wiederum zur Folge
hat, daß zwischen dieser und dem Stahlpresseur 5 eine
Relativbewegung in Umfangsrichtung auftritt, welche
zudem noch über den Bildinhalt des Klischees sowohl
in radialer als auch in axialer Richtung im Bereich
des Druckspalts moduliert wird.Because of the not ideal concentricity properties of the
Der Stahlpresseur 5 ist ferner (Figur 1) mit einer
als Korona-Aufladeelektrode 8 ausgebildeten
Einrichtung 7 zum positiven oder negativen
elektrostatischen Aufladen versehen, wobei die
Korona-Aufladeelektrode 8 von einem insgesamt mit 7
bezeichneten Hochspannungsgenerator für Gleichstrom
(DC-Hochspannungsgenerator) 7 gespeist wird.
Zumindest eine Korona-Aufladeelektrode 8 ist mit
mehreren parallel zueinander angeordneten Spitzen 9
versehen, die radial in Richtung auf den
Stahlpresseur 5 des Durchmessers 15 so ausgerichtet
sind, daß sie in der von der Achse des Stahlpresseurs
5 und der Tangentenlinie in dem Bereich, in welchem
die Materialbahn 4 auf den Mantel des Stahlpresseurs
5 aufläuft, aufgespannten Ebene angeordnet sind. Mit
10 ist schematisch der Aufladestrom jeder Spitze 9
der Korona-Aufladeelektrode 8 bezeichnet. Die
Materialbahn 4 umschlingt hierbei den Stahlzylinder 5
in einem Winkelbereich in der Größenordnung eines
stumpfen Winkels (wenigstens eines rechten Winkels).The
Wird also auf die Außenseite der Materialbahn 4 eine
elektrostatische positive oder negative Ladung
aufgebracht, so ergibt sich gegenüber dem geerdeten
Stahlpresseur 5 eine elektrostatische Kraft F2, die
bei 11 in Figur 2 gezeigt ist, welche ausreichend
hoch ist, um eine Reibungskraft der Materialbahn 4
auf dem Stahlpresseur 5 zu erzeugen, so daß keine
Relativbewegung zwischen diesen stattfinden kann.
Passerschwankungen sind damit hinreichend zuverlässig
vermieden.So is on the outside of the web 4 a
electrostatic positive or negative charge
applied, so arises in relation to the
Eine etwas modifizierte Ausführungsform der Erfindung
ist in Figur 3 dargestellt. Dort sind vier
Flexodruckwerke mit je einem Formatzylinder 1 und
einer Rasterwalze 6 an einen gemeinsamen
Stahlpresseur 5 mit größerem Durchmesser angedrückt.
Hierbei ist in Transportrichtung 14 eine Umlenkwalze
13 für die Materialbahn 4 vorgesehen, die längs einer
Tangentenlinie 15 auf den Stahlpresseur 5 aufläuft.
Dort ist die Korona-Aufladeelektrode 8 vorgesehen.
Dieses in Transportrichtung 14 vorderste
Flexodruckwerk 1, 6 entspricht identisch jenem gemäß
Figur 1. Es folgen in Transportrichtung 14 drei
weitere Flexodruckwerke längs des Umfanges bzw.
Mantels des Stahlpresseurs 5, deren Bezugszeichen aus
Gründen der Übersichtlichkeit wie bei dem vordersten
Flexodruckwerk, fortgelassen sind. Sie entsprechen
diesem identisch und weisen bis auf das gesonderte
Auflaufen auf den Stahlpresseur (was nicht erfolgt)
sondern die Materialbahn 4 bleibt fest auf dem
Stahlpresseur 5 aufliegend; - jedoch ist in
Transportrichtung 14 vor jedem Druckwerk eine
Korona-Aufladeelektrode 8 angeordnet, die von der
Einrichtung 7 zum Aufladen mittels elektrisch
positiver oder elektrisch negativer Polarität
aufgeladen wird. Am Ende des Umschlingungsbereiches
der Materialbahn 4 auf dem Stahlpresseur 5 ist
wiederum eine Umlenkrolle 13 vorgesehen, mittels der
die Materialbahn 4 umlenkt und gemäß Richtungspfeil
14 in Transportrichtung abgezogen wird.A somewhat modified embodiment of the invention
is shown in FIG. There are four
Flexographic printing units, each with a
Claims (8)
- Device for holding a material web (4) made from a dielectric material, which is moved in a transport direction and which is to be printed, on a steel impression roller (5) of a flexographic printing unit pressed against the printing plate (3) of the format cylinder (1),
characterised in that
the steel impression roller (5) has a smooth surface, which provides good electrical conductivity;
that a device (7,8) designed as a corona-charging electrode (8) for the positive or negative electrostatic charging of the outer side of the material web (4) is allocated to the steel impression roller;
and that the steel impression roller (5) in earthed. - Device according to claim 1,
characterised in that
the casing of the steel impression roller (5) has a thin coating over its smooth surface. - Device according to claim 2,
characterised in that
the casing of the steel impression roller (5) has a thin coating of polytetrafluorethylene or Rilsan over its smooth surface. - Device according to any one of claims 1 to 3,
characterised in that
the material web (4) passes around the steel impression roller (5) within an angular range, which forms at least a right angle. - Device according to any one of claims 1 to 4,
characterised in that
the corona-charging electrode (8) has at least one pointed tip (9). - Device according to any one of claims 1 to 5,
characterised in that
the pointed tip(s) (9) of the corona-charging electrode (8) is/are arranged in the plane formed by the axis of the steel impression roller (5) and the tangential line in the region in which the material web (4) runs onto the steel impression roller (5) and is/are directed towards this steel impression roller (5). - Device according to any one of claims 1 to 6,
characterised in that
the device for charging comprises a high voltage generator (7) for direct voltage. - Device according to any one of claims 1 to 7,
characterised in that
several flexographic printing units (1,6) are provided; that these have a common steel impression roller (5) with a larger diameter; and that, in the direction of transport (14), a corona-charging electrode (8) is provided in front of each flexographic printing unit.
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