EP1914071B1 - Rotationsdruckmaschine - Google Patents

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EP1914071B1
EP1914071B1 EP07019595.3A EP07019595A EP1914071B1 EP 1914071 B1 EP1914071 B1 EP 1914071B1 EP 07019595 A EP07019595 A EP 07019595A EP 1914071 B1 EP1914071 B1 EP 1914071B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
printing
electrostatic
substrate
rotary
units
Prior art date
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Active
Application number
EP07019595.3A
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English (en)
French (fr)
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EP1914071A3 (de
EP1914071A2 (de
Inventor
Hubertus Dettke
Christa Dettke
Christoph Dettke
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
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Publication of EP1914071A2 publication Critical patent/EP1914071A2/de
Publication of EP1914071A3 publication Critical patent/EP1914071A3/de
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Publication of EP1914071B1 publication Critical patent/EP1914071B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F9/00—Rotary intaglio printing presses
    • B41F9/001—Heliostatic printing

Definitions

  • the invention relates to a rotary printing machine with electrostatic printing aids.
  • the printing cylinder also called “printing form cylinder” and the impression cylinder (also called “impression roller”) roll in opposite directions.
  • web-fed printing presses the web-shaped substrate is pulled off a supply reel and, after printing, either wound up on a take-up reel or cut by a punch into web sections or blanks, and the web sections or blanks are stacked.
  • the wound, web-shaped substrate is optionally later cut into sections or blanks.
  • the impression cylinder picks up ink from a paint pan in cells on its surface. The excess is shredded off. The ink is transferred to the substrate passing through the printing cylinder and impression cylinder.
  • Electrostatic printing aids improve the ink transfer from the printing cylinder to the substrate and thus increase the print quality.
  • an electric field is generated in the region of the printing gap between the printing cylinder and impression cylinder, which exerts a force on the ink in the cells of the printing cylinder, which intensifies the transition of the ink to the printing material and increases the print quality.
  • the printing cylinder is made of an electrically conductive material (e.g., a metal) to ground.
  • the impression cylinder or impression roller has on the circumference a (semi-) conductive layer to which a high voltage is transmitted, which generally has a negative polarity.
  • the layer on the circumference is mostly semi-conductive to minimize electrical currents and to avoid the generation of sparks that could cause explosion / ignition when working with solvent paints.
  • a semiconducting layer is understood as meaning a layer with a high electrical resistance, which greatly reduces the electrical current but still allows a certain electrical current to pass through.
  • the electrical resistance of the layer is measured, for example, with a measuring device having two parallel forks each holding a moistened leather strip about 8 cm long and about 1 cm wide, so that the two parallel leather strips are about 10 cm apart. The two parallel leather strips are looped to a length of 8 cm around the outside of the layer. A measuring voltage of 1,000 volts is applied. With this measuring arrangement, resistances in the range from about 1 M ⁇ to 20 M ⁇ are measured for semiconducting layers which are particularly suitable for the present purpose. In the case of conductive layers, the resistances measured with this measuring arrangement are significantly lower and in the case of highly conductive layers they are much lower.
  • charging electrodes which are directed onto the circumference of the impression roller and serve the charge deliver the (semi-) conductive layer on the circumference of the impression roller, which sits on an insulating layer (so-called "top-loading").
  • the resistance of the insulating layer is preferably selected so that it allows a slow discharge of the impression roller after switching off the printing press.
  • Particularly suitable insulating layers have a resistance in the range of about one to two gigaohms as measured by a device of the type discussed above.
  • Other charging electrodes are directed onto at least one end face of the impression roller and deliver the charge to a conductive or highly conductive layer below a (semi) conductive layer which is exposed at an end face of the impression roller (so-called “side charging”). Furthermore, arranged on the front side charging electrodes are known, which cooperate with a conductive board on the front side of the impression roller, which is electrically connected to a (highly) conductive layer. The (highly) conductive layer below the (semi) conductive layer ensures a uniform distribution of the charge over the length of the impression roller.
  • a "direct charging” takes place, for example, via wiper contacts or brushes on the circumference or an end face of the impression roller or via electrically conductive roller bearings which support a shaft of the impression roller or via which the impression roller is mounted on an axle.
  • the impression roller here consists of a metallic, electrically conductive material (for example steel) with a semiconducting layer on the circumference.
  • the (semi-) conductive layer on the circumference of the impression roller is made, for example, of rubber or polyurethane with embedded electrically conductive particles (eg graphite).
  • a (high) conductive layer can also be made of rubber or polyurethane with a correspondingly higher proportion of electrically conductive particles. This can also be a metallic layer.
  • An insulating layer will For example, also made of rubber or polyurethane, but with a correspondingly low number of electrically conductive particles or without electrically conductive particles.
  • Rotary printing machines usually have several successively arranged printing units in order to apply different colors to the substrate.
  • a disadvantage of these rotary printing presses is that as a result of the electrostatic charging by electrostatic printing aids, the printing substrate can assume very high charges, which impair subsequent processing. For example, when transporting or cutting a roll comprising the printed substrate, flashovers can occur which adversely affect the print shop workers. When the sheet substrate is being cut and when working with sheets, the high loads may cause problems stacking the blanks or sheets and removing individual blanks from the stacks, as well as flashovers that affect the print shop workers. This is observed when using paper as a substrate and reinforced when using plastic film and composites comprising, for example, plastic, paper and aluminum foils.
  • the US 5,205,212 A. describes a rotary printing press that is used to print paper.
  • Four color printing units are used: yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (B).
  • Y yellow
  • M magenta
  • C cyan
  • B black
  • the web material is printed on both sides and turned over for this purpose.
  • the electrical charge of the paper sheets is based on the fact that when printed on the underside of the electrostatic printing aid electrically charges dried ink on the top of the paper.
  • the electric charge of the dried paint is neutralized by applying an electric field of reverse polarity.
  • a positive potential electrostatic printer does not work well. Therefore, the printing units for yellow, magenta and cyan are operated with a printing aid of negative polarity, and only the printing unit for the color black with an electrostatic printing aid of positive polarity.
  • the WO 98/03049 A describes an electrostatic printing aid with a provided with an electrically (semi-) conductive outer layer of the impression roller.
  • the invention has for its object to provide a rotary web printing machine for packaging films available, which reduces unwanted charges of the wound to a roll substrate.
  • the rotary web press comprises a plastic film or a composite film comprising a plastic film as a substrate on a take-off roll from which the printing material is guided to at least four printing units arranged one behind the other in the direction of passage of the printing material, each having a printing cylinder and an electrostatic printing aid associated therewith, the electrostatic printing aids having different polarities in the direction of passage of the printing stock of successive printing units and / or the electrostatic printing aids having different polarities in the direction of passage of the printing stock of successive groups of printing units and a take-up roll to which the printing material is guided behind the printing units.
  • the rotary printing machine comprises for the first time electrostatic printing aids of different polarity, so that at least one electrostatic printing aid with negative and at least one electrostatic printing aid with positive polarity is present. This will cause excessive charging of the substrate counteracted. Unwanted discharges of the printed substrate and impairments of the printing workers are avoided as a result. The handling or further processing of the printed substrate is favored.
  • the rotary printing press is e.g. a high-pressure, planographic or screen printing machine.
  • a gravure printing machine Preferably, it is a web-fed printing machine.
  • the charge can be introduced to the printing gap in various ways. For example, it is possible to place a charging electrode in the vicinity of the printing nip, which is connected to a high voltage source.
  • the electrostatic printing aid comprises a pressure roller provided with at least one electrically (semi-) conductive outer layer, a device for transferring electrical charge to the outer layer of the impression roller and a high voltage source with a specific polarity connected to a device for transmitting electrical charge.
  • the electrostatic printing aid applies the charge to the printing nip via a impression roller.
  • the impression roller may consist altogether of electrically conductive and / or semiconductive material, to which the outer layer also belongs.
  • the impression roller can only have an electrically (semi-) conductive outer layer, which is arranged on an insulating core.
  • the impression rollers described above can be used.
  • the means for transmitting electrical charge transfers the electrical charge from the high voltage source to the outer layer.
  • the devices described in the introduction for transmitting electrical charge can be used (top-loading, side-charging or direct-charging systems). From the outer layer, the electrical charge reaches the pressure gap.
  • the electrostatic printing aids have different polarities in the direction of passage of the printing material of successive printing units. Consequently Change from printing unit to printing the polarities of the electrostatic printing aids from negative to positive or vice versa. Accordingly, positive or negative charges are supplied to the nip.
  • the electrostatic printing aids have different polarities in the direction of passage of the printing material of successive groups of printing units.
  • a group of printing units with electrostatic printing aids of opposite polarity follows.
  • Gravure printing machines are also included in the invention, in which a part of the successive printing units in the passage direction electrostatic printing aids have different polarities and in which another part in the direction of passage of successive groups of printing units have different polarities.
  • electrostatic printing aids where the high voltage sources provide constant high voltages.
  • the electrostatic printing aids at least partially high voltage sources with adjustable high voltages and / or adjustable polarities. This makes it possible to optimize the high voltage or the polarity for each printing unit. In addition, adjustment depending on the selected substrate and / or environmental conditions (e.g., humidity) is possible.
  • the electrostatic printing aids have high voltages of at least a few 100 volts. According to a further embodiment, the high voltage is at least 1,000 volts. According to another embodiment, the high voltages are at least 5,000 volts. According to another embodiment, they are at least 10,000 volts.
  • the rotary printing press comprises at least four printing units arranged one behind the other. This allows, for example, a printing of the substrate with the primary colors blue, red, yellow and black. According to In another embodiment, the rotary printing press comprises at least six printing units arranged one behind the other. This allows, for example, an additional printing of the substrate with the two metal colors silver and gold.
  • the rotary printing press has at least twelve printing units arranged one behind the other. This allows in particular the additional printing of the substrate with special colors and / or gloss colors.
  • the gravure printing machine comprises twelve successively arranged printing units 1.1 to 1.12.
  • Each printing unit 1.1 to 1.12 has a metallic, electrically conductive printing cylinder 2.1 to 2.12, which rests on electrically conductive bearings to ground.
  • each printing unit 1.1 to 1.12 has an electrostatic printing aid 3.1 to 3.12.
  • Each electrostatic printing aid 3.1 to 3.12 has a impression roller 4.1 to 4.12, which is an impression cylinder, which rolls on the printing cylinder 2.1 to 2.12. Furthermore, each electrostatic printing aid 3.1 to 3.12 has a high voltage source 5.1 to 5.12. The high voltage of each high voltage source 5.1 to 5.12 is adjustable.
  • Each high voltage source 5.1 to 5.12 is grounded. Furthermore, each high-voltage source 5.1 to 5.12 is provided with a device for transferring electrical charge 6.1 to 6.12 on a impression roller 4.1 to 4.12. The device for transmitting electrical charge 6.1 to 6.12 is, for example, a charging electrode.
  • a printing material 8 between the printing cylinders 2.1 to 2.12 and impression rollers 4.1 to 4.12 successive printing units 1.1 to 1.12 passed.
  • deflecting and compensating rollers 9.1 to 9.11 are present between the printing units 1.1 to 1.12, over which the printing material 8 is carried away. Behind the printing units 1.1 to 1.12, the printing material 8 is guided on a take-up reel 10.
  • the printing material 8 is unwound from the unwinding roller 7, passed through the printing units 1.1 to 1.12 and wound onto the take-up reel 10.
  • the printing units 1.1 to 1.12 it is printed with different colors.
  • the printing units 1.1 to 1.4 it is e.g. printed with the four primary colors blue, red, yellow and black.
  • the printing units 1.5 and 1.6 he is e.g. printed with the two metal colors silver and gold.
  • the printing units 1.7 to 1.12 he is e.g. printed with special colors and glossy colors.
  • the polarity of the high voltage sources 5.1 to 5.12 changes in the direction of passage of the printing material 8 of printing unit 1.1 to 1.12 to printing unit from negative to positive and vice versa. Accordingly, alternately charges of different polarity (minus or plus) are fed to the pressure gaps between the impression rollers 4.1 to 4.12 and the pressure cylinders 2.1 to 2.12 via the means for transferring electrical charge 6.1 to 6.12 and the impression rollers 4.1 to 4.12 in the passage direction.
  • the quality of the gravure printing is improved, since the ink is almost completely taken out of the cups of the printing cylinders 2.1 to 2.12.
  • the alternating polarity there is no appreciable charging of the printing material 8 when it is wound onto the take-up reel 10 at the end of the gravure printing machine.
  • the handling, transport and further processing of the wound, printed substrate 8 is facilitated.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotationsdruckmaschine mit elektrostatischen Druckhilfen.
  • In einer Rotationsdruckmaschine rollen der Druckzylinder (auch "Druckformzylinder" genannt) und der Gegendruckzylinder (auch "Presseur" genannt) gegensinnig aufeinander ab. Unterschieden werden Rollen- und Bogendruckmaschinen, je nachdem, ob ein bahn- oder bogenförmiger Bedruckstoff verarbeitet wird. Bei Rollendruckmaschinen wird der bahnförmige Bedruckstoff von einer Abwickelrolle abgezogen und nach dem Bedrucken entweder auf eine Aufwickelrolle aufgewickelt oder von einer Stanze in Bahnabschnitte bzw. Zuschnitte zerteilt und die Bahnabschnitte bzw. Zuschnitte werden aufeinandergestapelt. Der aufgewickelte, bahnförmige Bedruckstoff wird ggfs. später in Abschnitte bzw. Zuschnitte zerschnitten. Beim Rotationstiefdruck nimmt der Druckzylinder in Näpfchen seiner Oberfläche Farbe aus einer Farbwanne auf. Der Überschuß wird abgcrakelt. Die Farbe wird auf den zwischen Druckzylinder und Gegendruckzylinder durchlaufenden Bedruckstoff übertragen.
  • Elektrostatische Druckhilfen verbessern die Farbübertragung vom Druckzylinder auf den Bedruckstoff und erhöhen damit die Druckqualität. Hierzu wird im Bereich des Druckspaltes zwischen Druckzylinder und Gegendruckzylinder ein elektrisches Feld erzeugt, das auf die Farbe in den Näpfchen des Druckzylinders eine Kraft ausübt, die den Übergang der Farbe auf den Bedruckstoff intensiviert und die Druckqualität steigert.
  • Bei bekannten elektrostatischen Druckhilfen liegt der Druckzylinder aus einem elektrisch leitenden Material (z.B. aus einem Metall) an Masse. Der Gegendruckzylinder bzw. Presseur hat am Umfang eine (halb-) leitende Schicht, auf die eine Hochspannung übertragen wird, die in der Regel eine negative Polarität aufweist. Die Schicht am Umfang ist meistens halbleitend, um die elektrischen Ströme gering zu halten und die Erzeugung von Funken zu vermeiden, die beim Arbeiten mit Lösemittelfarben zur Explosion/Entflammung führen könnte. Insbesondere beim Arbeiten mit Wasserfarben kann auch mit einer leitenden bzw. hochleitenden Schicht am Umfang des Presseurs gearbeitet werden.
  • Unter einer halbleitenden Schicht wird eine Schicht mit einem hohen elektrischen Widerstand verstanden, der den elektrischen Strom stark reduziert, jedoch noch einen gewissen elektrischen Strom hindurchläßt. Der elektrische Widerstand der Schicht wird beispielsweise mit einer Meßanordnung mit zwei parallelen Gabeln gemessen, die jeweils einen befeuchteten Lederstreifen mit einer Länge von etwa 8 cm und einer Breite von etwa 1 cm halten, sodaß die beiden parallelen Lederstreifen etwa 10 cm Abstand voneinander haben. Die beiden parallelen Lederstreifen werden auf eine Länge von 8 cm um die Außenseite der Schicht geschlungen. Es wird eine Meßspannung von 1.000 Volt angelegt. Mit dieser Meßanordnung werden bei für den vorliegenden Zweck besonders geeigneten halbleitenden Schichten Widerstände im Bereich von etwa 1 MΩ bis 20 MΩ gemessen. Bei leitenden Schichten liegen die mit dieser Meßanordnung gemessenen Widerstände deutlich darunter und bei hochleitenden Schichten sind sie sehr viel geringer.
  • Zum Übertragen der Hochspannung auf den Presseur dienen beispielsweise Aufladeelektroden, die auf den Umfang des Presseurs gerichtet sind und die Ladung an die (halb-) leitende Schicht am Umfang des Presseurs abgeben, die auf einer isolierenden Schicht sitzt (sogenanntes "Top-Loading"). Dabei ist der Widerstand der isolierenden Schicht bevorzugt so gewählt, daß sie eine langsame Entladung des Presseurs nach dem Abschalten der Druckmaschine ermöglicht. Besonders geeignete isolierende Schichten haben einen Widerstand im Bereich von etwa einem bis zwei Gigaohm, gemessen mit einer Vorrichtung der oben erläuterten Art.
  • Andere Aufladeclektroden sind auf zumindest eine Stirnseite des Presseurs gerichtet und geben die Ladung an eine leitende bzw. hochleitende Schicht unterhalb einer (halb-) leitenden Schicht ab, die an einer Stirnseite des Presseurs freiliegt (sogenannte "Seitenaufladung"). Ferner sind an der Stirnseite angeordnete Aufladeelektroden bekannt, die mit einer leitenden Platine an der Stirnseite des Presseurs zusammenwirken, die elektrisch mit einer (hoch-) leitenden Schicht verbunden ist. Die (hoch-) leitende Schicht unterhalb der (halb-) leitenden Schicht sorgt für eine gleichmäßige Verteilung der Ladung über die Länge des Presseurs.
  • Des weiteren bekannt sind Einrichtungen zum Übertragen der Hochspannung auf eine Stirnseite des Presseurs, die nach dem Transformatorprinzip arbeiten. An der Stirnseite ist eine feststehende Primärspule angeordnet und diese ist einer an der Stirnseite des Presseurs fixierte, mitdrehende Sekundärspule zugeordnet.
  • Eine "Direktaufladung" erfolgt beispielsweise über Schleiferkontakte oder Bürsten am Umfang oder einer Stirnseite des Presseurs oder über elektrisch leitfähige Wälzlager, die eine Welle des Presseurs lagern oder über die der Presseur auf einer Achse gelagert ist. Vorzugsweise besteht hier der Presseur aus einem metallischen, elektrisch leitfähigen Werkstoff (z.B. Stahl) mit einer halbleitenden Schicht am Umfang.
  • Die (halb-) leitende Schicht am Umfang des Presseurs ist z.B. aus Gummi oder Polyurethan mit eingebetteten elektrisch leitfähigen Partikeln (z.B. Graphit). Eine (hoch-) leitende Schicht kann ebenfalls aus Gummi oder Polyurethan mit einem entsprechend höheren Anteil elektrisch leitfähiger Partikel hergestellt werden. Hierbei kann es sich aber auch um eine metallische Schicht handeln. Eine isolierende Schicht wird beispielsweise ebenfalls aus Gummi oder Polyurethan, jedoch mit einer entsprechend geringen Anzahl elektrisch leitfähiger Partikel oder ohne elektrisch leitfähige Partikel hergestellt.
  • Rotationsdruckmaschinen weisen meist mehrere hintereinander angeordnete Druckwerke auf, um verschiedene Farben auf den Bedruckstoff aufzubringen. Bei diesen Rotationsdruckmaschinen ist nachteilig, daß der Bedruckstoff infolge der elektrostatischen Aufladung durch elektrostatische Druckhilfen sehr hohe Ladungen annehmen kann, die eine nachfolgende Verarbeitung beeinträchtigen. So kann es beispielsweise bei einem Transportieren oder Schneiden einer den bedruckten Bedruckstoff umfassenden Rolle zu Spannungsüberschlägen kommen, die die Druckereiarbeiter beeinträchtigen. Wenn der bahnförmige Bedruckstoff zugeschnitten wird und beim Arbeiten mit Bögen kann es aufgrund der hohen Ladungen Probleme beim Stapeln der Zuschnitte bzw. Bögen und beim Abziehen einzelner Zuschnitte bzw. Bögen von den Stapeln sowie zu Spannungsüberschlägen kommen, die die Druckereiarbeiter beeinträchtigen. Dies ist bei Einsatz von Papier als Bedruckstoff und verstärkt bei Einsatz von Kunststofffolie und von Verbundstoffen zu beobachten, die beispielsweise Kunststoff-, Papier- und Aluminiumfolien umfassen.
  • Die US 5 205 212 A beschreibt eine Rotationsdruckmaschine, mit der Papier bedruckt wird. Es kommen vier Farb-Druckwerke zum Einsatz mit den Farben gelb (Y), magenta (M), cyan (C) und schwarz (B). Das Papier wird nach dem Bedrucken in Blätter oder Bögen geschnitten und übereinander gestapelt. Das hierbei auftretende Anhaften der Papiere aneinander soll überwunden werden.
  • Das Bahnmaterial wird auf beiden Seiten bedruckt und hierfür gewendet. Die elektrische Ladung der Papierbögen beruht darauf, dass beim Bedrucken der Unterseite die elektrostatische Druckhilfe getrocknete Farbe auf der Oberseite des Papiers elektrisch auflädt.
  • Die elektrische Ladung der getrockneten Farbe wird dadurch neutralisiert, dass ein elektrisches Feld umgekehrter Polarität angewandt wird. Bei den Farben gelb, magenta und cyan funktioniert eine mit einem positiven Potential arbeitende elektrostatische Druckhilfe nicht gut. Deshalb werden die Druckwerke für gelb, magenta und cyan mit einer Druckhilfe negativer Polarität betrieben und ausschließlich das Druckwerk für die Farbe schwarz mit einer elektrostatischen Druckhilfe positiver Polarität.
  • Die WO 98/03049 A beschreibt eine elektrostatische Druckhilfe mit einem mit einer elektrisch (halb-)leitenden Außenschicht versehenen Presseur.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rotations-Rollendruckmaschine für Verpackungsfolien zur Verfügung zu stellen, die unerwünschte Aufladungen des zu einer Rolle aufgewickelten Bedruckstoffes reduziert.
  • Die Aufgabe wird durch eine Rotationsdruckmaschine mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Rotationsdruckmaschine sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Rotations-Rollendruckmaschine umfasst eine Kunststofffolie oder eine eine Kunststofffolie umfassende Verbundfolie als Bedruckstoff auf einer Abwickelrolle, von der der Bedruckstoff zu mindestens vier, in Durchlaufrichtung des Bedruckstoffes hintereinander angeordneten Druckwerken geführt ist, die jeweils einen Druckzylinder und eine diesem zugeordnete elektrostatische Druckhilfe aufweisen, wobei die elektrostatischen Druckhilfen in Durchlaufrichtung des Bedruckstoffes aufeinanderfolgender Druckwerke verschiedene Polaritäten aufweisenund/oder wobei die elektrostatischen Druckhilfen in Durchlaufrichtung des Bedruckstoffes aufeinanderfolgender Gruppen von Druckwerken verschiedene Polaritäten aufweisen und eine Aufwickelrolle, auf die der Bedruckstoff hinter den Druckwerken geführt wird.
  • Die erfindungsgemäße Rotationsdruckmaschine umfaßt erstmalig elektrostatische Druckhilfen verschiedener Polarität, sodaß mindestens eine elektrostatische Druckhilfe mit negativer und mindestens eine elektrostatische Druckhilfe mit positiver Polarität vorhanden ist. Hierdurch wird einer übermäßigen Aufladung des Bedruckstoffes entgegengewirkt. Ungewollte Entladungen des bedruckten Bedruckstoffes und Beeinträchtigungen der Druckereiarbeiter werden infolgedessen vermieden. Die Handhabung bzw. Weiterverarbeitung des bedruckten Bedruckstoffes wird begünstigt.
  • Die Rotationsdruckmaschine ist z.B. eine Hochdruck-, Flachdruck- oder Siebdruckmaschine. Bevorzugt ist sie eine Tiefdruckmaschine. Ferner ist sie eine Rollendruckmaschine.
  • Je nach Ausführung der elektrostatischen Druckhilfe kann die Ladung auf verschiedene Weise an den Druckspalt herangeführt werden. Beispielsweise ist es möglich, in der Nähe des Druckspaltes eine Aufladeelektrode zu plazieren, die mit einer Hochspannungsquelle verbunden ist. Gemäß einer Ausgestaltung umfaßt die elektrostatische Druckhilfe einen zumindest mit einer elektrisch (halb-) leitenden Außenschicht versehenen Presseur, eine Einrichtung zum Übertragen elektrischer Ladung auf die Außenschicht des Presseurs und eine mit einer Einrichtung zum Übertragen elektrischer Ladung verbundene Hochspannungsquelle mit einer bestimmten Polarität. Bei dieser Ausgestaltung legt die elektrostatische Druckhilfe die Ladung über einen Presseur an den Druckspalt an. Der Presseur kann insgesamt aus elektrisch leitendem und/oder halbleitendem Material bestehen, zu dem auch die Außenschicht gehört. Ferner kann der Presseur ausschließlich eine elektrisch (halb-) leitende Außenschicht haben, die auf einem isolierenden Kern angeordnet ist. Insbesondere die eingangs beschriebenen Presseure können zum Einsatz kommen. Die Einrichtung zum Übertragen elektrischer Ladung überträgt die elektrische Ladung von der Hochspannungsquelle an die Außenschicht. Hierbei können insbesondere die eingangs beschriebenen Einrichtungen zum Übertragen elektrischer Ladung zum Einsatz kommen (Top-Loading, Seitenaufladungs- oder Direktaufladungssysteme). Von der Außenschicht gelangt die elektrische Ladung an den Druckspalt.
  • Es sind verschiedene Zuordnungen der elektrostatischen Druckhilfen verschiedener Polaritäten zu den aufeinanderfolgenden Druckwerken möglich. Gemäß einer Erfindungsvariante weisen die elektrostatischen Druckhilfen in Durchlaufrichtung des Bedruckstoffes aufeinanderfolgender Druckwerke verschiedene Polaritäten auf. Somit ändern sich von Druckwerk zu Druckwerk die Polaritäten der elektrostatischen Druckhilfen von negativ nach positiv oder umgekehrt. Dementsprechend werden dem Druckspalt positive oder negative Ladungen zugeführt.
  • Gemäß einer anderen Erfindungsvariante weisen die elektrostatischen Druckhilfen in Durchlaufrichtung des Bedruckstoffes aufeinanderfolgender Gruppen von Druckwerken unterschiedliche Polaritäten auf Somit folgt in Durchlaufrichtung auf eine Gruppe von Druckwerken mit elektrostatischen Druckhilfen einer bestimmten Polarität eine Gruppe von Druckwerken mit elektrostatischen Druckhilfen entgegengesetzter Polarität. In die Erfindung einbezogen sind ferner Tiefdruckmaschinen, bei denen ein Teil der in Durchlaufrichtung aufeinanderfolgenden Druckwerke elektrostatische Druckhilfen verschiedene Polaritäten haben und bei denen ein anderer Teil in Durchlaufrichtung aufeinanderfolgender Gruppen von Druckwerken verschiedene Polaritäten aufweisen.
  • Einbezogen sind elektrostatische Druckhilfen, bei denen die Hochspannungsquellen konstante Hochspannungen liefern. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weisen die elektrostatischen Druckhilfen zumindest teilweise Hochspannungsquellen mit einstellbaren Hochspannungen und/oder einstellbaren Polaritäten auf. Dies ermöglicht es, die Hochspannung bzw. die Polarität für jedes Druckwerk zu optimieren. Außerdem ist eine Einstellung in Abhängigkeit von dem gewählten Bedruckstoff und/oder den Umgebungsbedingungen (z.B. Luftfeuchtigkeit) möglich.
  • Gemäß einer Ausgestaltung weisen die elektrostatischen Druckhilfen Hochspannungen von zumindest einigen 100 Volt auf. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung beträgt die Hochspannung mindestens 1.000 Volt. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung betragen die Hochspannungen mindestens 5.000 Volt. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung betragen sie mindestens 10.000 Volt.
  • Mehrere hintereinander angeordnete Druckwerke ermöglichen insbesondere einen Tiefdruck mit verschiedenen Farben. Die Rotationsdruckmaschine umfasst mindestens vier hintereinander angeordnete Druckwerke. Dies ermöglicht beispielsweise ein Bedrucken des Bedruckstoffes mit den Grundfarben blau, rot, gelb und schwarz. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umfaßt die Rotationsdruckmaschine mindestens sechs hintereinander angeordnete Druckwerke. Dies ermöglicht beispielsweise ein zusätzliches Bedrucken des Bedruckstoffes mit den beiden Metallfarben silber und gold.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist die Rotationsdruckmaschine mindestens zwölf hintereinander angeordnete Druckwerke auf. Dies ermöglicht insbesondere das zusätzliche Bedrucken des Bedruckstoffes mit Sonderfarben und/oder Glanzfarben.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der anliegenden Zeichnung eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, die eine Rotationsdruckmaschine mit elektrostatischen Druckhilfen in einer grob schematischen Ansicht zeigt.
  • Die Tiefdruckmaschine umfaßt zwölf hintereinander angeordnete Druckwerke 1.1 bis 1.12. Jedes Druckwerk 1.1 bis 1.12 hat einen metallischen, elektrisch leitfähigen Druckzylinder 2.1 bis 2.12, der über elektrisch leitfähige Lager elektrisch an Masse anliegt. Ferner hat jedes Druckwerk 1.1 bis 1.12 eine elektrostatische Druckhilfe 3.1 bis 3.12.
  • Jede elektrostatische Druckhilfe 3.1 bis 3.12 weist einen Presseur 4.1 bis 4.12 auf, der ein Gegendruckzylinder ist, der auf dem Druckzylinder 2.1 bis 2.12 abrollt. Ferner hat jede elektrostatische Druckhilfe 3.1 bis 3.12 eine Hochspannungsquelle 5.1 bis 5.12. Die Hochspannung jeder Hochspannungsquelle 5.1 bis 5.12 ist einstellbar.
  • Jede Hochspannungsquelle 5.1 bis 5.12 ist geerdet. Ferner ist jede Hochspannungsquelle 5.1 bis 5.12 mit einer Einrichtung zum Übertragen elektrischer Ladung 6.1 bis 6.12 auf einen Presseur 4.1 bis 4.12 versehen. Die Einrichtung zum Übertragen elektrischer Ladung 6.1 bis 6.12 ist beispielsweise eine Aufladeelektrode.
  • Von einer Abwickelrolle 7 wird ein Bedruckstoff 8 zwischen den Druckzylindern 2.1 bis 2.12 und Presseuren 4.1 bis 4.12 aufeinanderfolgender Druckwerke 1.1 bis 1.12 hindurchgeführt. Dabei sind zwischen den Druckwerken 1.1 bis 1.12 jeweils Umlenk- und Ausgleichsrollen 9.1 bis 9.11 vorhanden, über die der Bedruckstoff 8 hinweggeführt wird. Hinter den Druckwerken 1.1 bis 1.12 wird der Bedruckstoff 8 auf eine Aufwickelrolle 10 geführt.
  • Der Bedruckstoff 8 wird von der Abwickelrolle 7 abgewickelt, durch die Druckwerke 1.1 bis 1.12 hindurchgeführt und auf die Aufwickelrolle 10 aufgewickelt. In den Druckwerken 1.1 bis 1.12 wird er mit verschiedenen Farben bedruckt. In den Druckwerken 1.1 bis 1.4 wird er z.B. mit den vier Grundfarben blau, rot, gelb und schwarz bedruckt. In den Druckwerken 1.5 und 1.6 wird er z.B. mit den beiden Metallfarben silber und gold bedruckt. In den Druckwerken 1.7 bis 1.12 wird er z.B. mit Sonderfarben und Glanzfarben bedruckt.
  • Die Polarität der Hochspannungsquellen 5.1 bis 5.12 ändert sich in Durchlaufrichtung des Bedruckstoffes 8 von Druckwerk 1.1 bis 1.12 zu Druckwerk von negativ nach positiv und umgekehrt. Dementsprechend werden über die Einrichtungen zum Übertragen elektrischer Ladung 6.1 bis 6.12 und die Presseure 4.1 bis 4.12 in Durchlaufrichtung abwechselnd Ladungen unterschiedlicher Polarität (minus bzw. plus) den Druckspalten zwischen den Presseuren 4.1 bis 4.12 und den Druckzylindern 2.1 bis 2.12 zugeführt.
  • Durch die Zufuhr der elektrischen Ladungen wird die Qualität des Tiefdrucks verbessert, da die Farbe nahezu vollständig aus den Näpfchen der Druckzylinder 2.1 bis 2.12 herausgeholt wird. Infolge der abwechselnden Polarität kommt es jedoch nicht zu einer nennenswerten Aufladung des Bedruckstoffes 8, wenn dieser am Ende der Tiefdruckmaschine auf die Aufwickelrolle 10 aufgewickelt ist. Hierdurch wird die Handhabung, der Transport und die Weiterverarbeitung des aufgewickelten, bedruckten Bedruckstoffes 8 erleichtert.

Claims (7)

  1. Rotations-Rollendruckmaschine mit einer Kunststofffolie oder einer eine Kunststofffolie umfassenden Verbundfolie als Bedruckstoff (8) auf einer Abwickelrolle (7), von der der Bedruckstoff (8) zu mindestens vier, in Durchlaufrichtung des Bedruckstoffes (8) hintereinander angeordneten Druckwerken (1) geführt wird, die jeweils einen Druckzylinder (2) und eine diesem zugeordnete elektrostatische Druckhilfe (3, 4, 5, 6) aufweisen, wobei die elektrostatischen Druckhilfen (3, 4, 5, 6) in Durchlaufrichtung des Bedruckstoffes (8) aufeinanderfolgender Druckwerke (1) verschiedene Polaritäten aufweisen und/oder wobei die elektrostatischen Druckhilfen (3, 4, 5, 6) in Durchlaufrichtung des Bedruckstoffes (8) aufeinanderfolgender Gruppen von Druckwerken (1) verschiedene Polaritäten aufweisen, und mit einer Aufwickelrolle (10), auf die der Bedruckstoff (8) hinter den Druckwerken (1) geführt wird.
  2. Rotationsdruckmaschine nach Anspruch 1, bei der die elektrostatischen Druckhilfen (3, 4, 5, 6) jeweils einen zumindest mit einer elektrischen (halb-) leitenden Außenschicht versehenen Presseur (4), eine Einrichtung zum Übertragen elektrischer Ladung (6) auf die Außenschicht des Presseurs und eine mit der Einrichtung zum Übertragen elektrischer Ladung (6) verbundene Hochspannungsquelle (5) mit einer bestimmten Polarität aufweist.
  3. Rotationsdruckmaschine nach Anspruch 1 oder 2, bei der die elektrostatischen Druckhilfen (3, 4, 5, 6) Hochspannungsquellen (3) einstellbarer Hochspannungen und/oder einstellbarer Polaritäten aufweisen.
  4. Rotationsdruckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die elektrostatischen Druckhilfen (3, 4, 5, 6) Hochspannungen von zumindest einigen 100 Volt aufweisen.
  5. Rotationsdruckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit mindestens sechs hintereinander angeordneten Druckwerken (1).
  6. Rotationsdruckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit mindestens zwölf hintereinander angeordneten Druckwerken (1).
  7. Rotationsdruckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die eine Tiefdruckmaschine ist.
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