EP4385746A1 - Light trap for uv radiation when hardening ink on a printing substrate and printing machine with a light trap - Google Patents

Light trap for uv radiation when hardening ink on a printing substrate and printing machine with a light trap Download PDF

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Publication number
EP4385746A1
EP4385746A1 EP23209333.6A EP23209333A EP4385746A1 EP 4385746 A1 EP4385746 A1 EP 4385746A1 EP 23209333 A EP23209333 A EP 23209333A EP 4385746 A1 EP4385746 A1 EP 4385746A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
light trap
printing material
transport direction
light
printing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23209333.6A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Bernard Beier
Silas Falter
Andreas MÜLLER
Klaus-Dieter Scharf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heidelberger Druckmaschinen AG
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heidelberger Druckmaschinen AG filed Critical Heidelberger Druckmaschinen AG
Publication of EP4385746A1 publication Critical patent/EP4385746A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/0015—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
    • B41J11/002—Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating
    • B41J11/0021—Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating using irradiation
    • B41J11/00214—Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating using irradiation using UV radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/0015—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
    • B41J11/002—Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating
    • B41J11/0021—Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating using irradiation
    • B41J11/00218—Constructional details of the irradiation means, e.g. radiation source attached to reciprocating print head assembly or shutter means provided on the radiation source

Definitions

  • the invention relates to a light trap for UV radiation when curing ink on a printing material with the features of the preamble of claim 1 and a printing machine with a light trap according to the invention according to claim 8.
  • the invention lies in the technical field of the graphic industry and there in particular in the field of printing and UV curing of printing fluids such as paint, varnish, primer and/or liquid ink on sheet, web, film or label-shaped printing materials, preferably made of paper, cardboard, paperboard, plastic, metal or composite material.
  • printing fluids such as paint, varnish, primer and/or liquid ink on sheet, web, film or label-shaped printing materials, preferably made of paper, cardboard, paperboard, plastic, metal or composite material.
  • the DE102018210836A1 discloses a device for printing and drying printing materials.
  • the device comprises a light trap for protecting the sensitive inkjet print heads from radiation from a dryer.
  • a The surface of the light trap facing the detector has a comb-like structure made up of rectangular shaped elements spaced apart from one another.
  • the DE102019209327A1 discloses a similar device with a comb-like structure made up of spaced-apart form elements tapering towards the printing material.
  • the EP1974936B1 discloses an inkjet printer for printing UV ink.
  • the printer comprises a UV radiation source and associated apertures as light traps.
  • the apertures are designed as simple surfaces and can be arranged vertically or at an angle other than 90° to the plane of the printing material to be irradiated.
  • the JP2005125792A discloses a similar device.
  • a shielding surface at an angle other than 90° to the plane of the printing material to be irradiated is also provided as a shield for radiation.
  • EP1579995B1 discloses a similar device with vertical shielding surfaces.
  • the EP3718777 discloses a device for curing UV ink on a printing material.
  • the device comprises a plurality of emitters and a plurality of optical elements, with each emitter being assigned an optical element.
  • the optical elements are arranged in a plane between the plane of the emitters and a plane of the printing material.
  • the optical elements can be pinholes.
  • the pinholes can be provided with a so-called blaze grid on the inside. The blaze grid does not face the printing material.
  • the well-known light traps and apertures can still have the problem that disruptive UV radiation is not adequately shielded from the print heads, resulting in print head failures or additional cleaning steps being required. Both lead to production downtime and the associated costs.
  • the well-known light traps and apertures can have the problem that they are difficult to clean due to their shape, which increases cleaning times and shortens production times, which leads to corresponding costs.
  • a light trap according to the invention for UV radiation when curing ink on a printing material wherein the light trap comprises a molded body with more than two consecutive molded elements, wherein a side of the molded body facing the printing material is designed in a step-like manner with step elements as molded elements, wherein each step element comprises a pair of a step surface and a step heel, wherein the step surfaces and the step heels are different to are inclined in the direction of transport and where the step surface has a step length L and the step heel has a step height H, is characterized by the fact that: L > 2H.
  • a printing machine for printing a printing material with a UV-curable fluid, with a print head for transferring drops of fluid to the printing material and a UV lamp for curing the fluid on the printing material with UV light, wherein at least one light trap for UV light is arranged between the print head and the lamp on one side of the printing material and/or wherein at least one light trap for UV light is arranged on the other side of the printing material, is characterized in that the light trap is designed according to the invention.
  • the invention advantageously makes it possible to further improve the UV shielding by means of the light trap and at the same time to simplify the cleaning of the light trap.
  • the shape of the body according to the invention is clearly different from the existing comb-like shapes. It was discovered and further optimized during tests and using computer simulations.
  • the flat shape surprisingly leads to better shielding from UV radiation and at the same time the shaped surface of the body is easier to clean. Sharp edges, which are usually present in comb-like shapes, can be avoided, which significantly reduces the risk of injury when cleaning by hand.
  • Existing configurations with, for example, the comb-like shapes can be easily retrofitted.
  • the stair-step arrangement of the step elements improves the effect as a light trap: less scattered and/or reflected UV radiation reaches the print heads and hardening of ink on the sensitive nozzle surface or in the nozzle openings can be avoided.
  • the step elements are preferably essentially the same shape, particularly preferably identical.
  • the step elements are flat, i.e. at least twice and in particular at least three times as long as they are high. This flat shape is particularly advantageous in terms of the shielding effect and at the same time easy cleaning.
  • the step elements are preferably inclined in or against a transport direction of the printing material and/or with respect to an opposite plane of the printing material, particularly preferably only slightly inclined, i.e. less than 10° (or 180°-10°).
  • the transitions between the step elements are preferably rounded.
  • a further development can be characterized in that the molded body is arranged opposite a printing material transported in a transport direction along the light trap, preferably at a distance.
  • the distance can be selected to be larger than in the prior art when using comb-like structures.
  • a further development can be characterized in that the molded body is arranged in a stationary manner.
  • a further development can be characterized in that an angle between the step surface and the (upstream or downstream) step heel is preferably chosen in the range of approximately 90°.
  • a further development can be characterized by the fact that the step elements follow one another in or against the direction of transport.
  • a further development can be characterized by the fact that the step elements follow one another directly.
  • a further development can be characterized by the fact that the step surfaces and step steps follow one another in or against the direction of transport.
  • a further development can be characterized by the fact that the step surfaces and step steps follow one another directly.
  • a further development can be characterized by the fact that the step surfaces and step landings alternate; for example, long step surfaces and short step landings can alternate.
  • a further development can be characterized in that a) the step surfaces are inclined in the transport direction and the step heels are inclined against the transport direction or b) the step surfaces are inclined against the transport direction and the step heels are inclined in the transport direction.
  • the inclined step surface is preferably closer to the horizontal and the inclined step heel is preferably closer to the vertical.
  • the step surfaces face the spotlight and the step heels face away from the spotlight.
  • a further development can be characterized in that the step surfaces a) are inclined by less than 90° or b) by more than 90° to the direction of transport.
  • a further development can be characterized in that the amount of inclination of the step surfaces a) is in the range between 4° and 10° or between 5° and 9° or between 6° and 8° or b) in the range between 176° and 170° or between 175° and 171° or between 174° and 172°.
  • a further development can be characterized in that the amount of inclination of the step surfaces a) is 7° or b) is 173°.
  • a further development can be characterized in that the step edges are a) inclined by more than 90° or b) less than 90° to the direction of transport.
  • a further development can be characterized in that the amount of inclination of the step edges is a) in the range between 99° and 95° or between 98° and 96° or b) in the range between 78° and 88° or between 81° and 85°.
  • a further development can be characterized in that the amount of inclination of the step edges is a) 97° or b) 83°.
  • case a) describes a light trap which is arranged directly upstream of a radiator in the transport direction of the printing material (printing material first passes the light trap and then the radiator) and case b) describes a light trap which is arranged directly downstream of a radiator in the transport direction of the printing material (printing material first passes the radiator and then the light trap).
  • a further development can be characterized by the following: L > 3H, L > 4H, L > 5H or L > 10H.
  • a step element with L > 2H and especially with L > 3H can be referred to as a flat step.
  • Extensive computer simulations as part of the further development of the light trap have surprisingly shown that a design with L>2H and especially with L > 3H significantly improves the effect of the light trap: "flat" steps are therefore more effective and therefore preferred.
  • a further development can be characterized by the step length being between 6.00 mm and 6.30 mm or between 6.05 mm and 6.25 mm or between 6.10 mm and 6.20 mm or 6.15 mm.
  • a further development can be characterized by the transition radius between the step surface and the step heel being between 0.1 mm and 0.4 mm, between 0.2 mm and 0.3 mm or 0.25 mm.
  • a further development can be characterized by the step elements being provided with an absorbent coating.
  • a further development can be characterized in that the molded body is designed in such a way that it reduces UV light emitted by a UV ink dryer and reflected and/or scattered by a printing material printed with ink.
  • a further development of the printing machine can be characterized in that the light trap is arranged at a distance of 0.4 mm to 0.9 mm from the printing material.
  • a further development of the printing machine can be characterized by the fact that a web of paper, cardboard, paperboard, plastic film or metal foil or a web equipped with labels is provided as the printing material.
  • a further development of the printing machine can be characterized in that two light traps are present, whereby in the transport direction of the printing material one light trap is arranged in front of the spotlight and one light trap is arranged after the spotlight.
  • the step elements of two light traps are preferably inclined in different directions.
  • step surfaces and step heels are arranged in such a way that they form a zigzag line in cross section in the transport direction.
  • the alternative can be characterized in that the angles of the step surfaces and the step heels with respect to a perpendicular to the printing material, e.g. with respect to the vertical, have equal amounts but different signs.
  • Figure 1 shows a preferred embodiment of a printing machine 1 (shown only in detail).
  • the detail shows two light traps 10 or 10a and 10b according to the invention as an example.
  • the printing machine 1 is an inkjet printing machine with preferably several inkjet print heads 2 (for example four for CMYK printing), of which only two are shown in the detail.
  • the printing machine 1 preferably comprises several emitters 3, of which only one is shown in the detail.
  • the emitter 3 is used as a UV ink dryer.
  • the printing machine 1 comprises several transport rollers 4 for Transporting a web-shaped printing material 5, preferably paper, in a transport direction 6.
  • the emitter 3 generates UV radiation for hardening fluid, in particular ink 7, on the printing material 5.
  • the emitter 3 is arranged downstream of a print head 2 in the transport direction 6 and can therefore be used in particular for the so-called pinning (hardening) of the ink 7 printed by the print head 2.
  • the emitter 3 is also arranged upstream of another print head 2 in the transport direction 6 or the emitter 3 is arranged between two print heads 2.
  • the light traps 10 are each arranged between the emitter 3 and one of the two print heads 2 and reduce UV radiation reflected and/or scattered by the printing material 5 and thus prevent damage to the print heads 2.
  • the two light traps 10a and 10b are arranged as mirror images of one another with respect to the emitter 3 or a vertical.
  • the printing machine 1 comprises further light traps 10 and 10c, which are arranged on the other side of the printing material 6 with respect to the light traps 10a and 10b.
  • the light traps 10c are designed in a conventional shape, ie they have a comb-like structure.
  • the light traps 10c could also be designed according to the invention.
  • FIG. 2 shows a sectional view of a preferred embodiment of a light trap 10 according to the invention.
  • the light trap 10 comprises a shaped body 11, for example made of metal.
  • One side 12 of the shaped body 11 faces the printing material 5 at a distance A; in the example shown, the underside of the shaped body 11.
  • UV radiation or UV light 13 generated by the radiator 3 can be reflected and/or scattered on the surface of the printing material 5 or on other surfaces and in this way reach the side 12 of the shaped body 11.
  • the side 12 has a shape according to the invention and can therefore advantageously reduce UV light 13 or 14, which could otherwise reach the adjacent print head 2 and in particular its sensitive nozzle plate.
  • the molded body 11 comprises several step elements 20 as molded elements.
  • the step elements 20 form a stair-step-shaped arrangement 21.
  • the step elements 20 are arranged directly one after the other in the transport direction 6; in the example shown, they merge into one another.
  • the example shown comprises four Step elements 20.
  • Figure 2 A zigzag line or such an arrangement is also shown schematically.
  • Each step element 20 comprises a pair 23 consisting of a step surface 24 with a step length L and a step heel 25 with a step height H.
  • the step length L is significantly greater than the step height H, for example more than three times as large; in other words: these are flat steps.
  • the transition between the step surface 24 and the step heel 25 is formed by a curved section with a transition radius R.
  • the step elements 20 can additionally be provided with a coating 26 which increases the absorption of UV light 13 or 14.
  • the step surfaces 24 are inclined at a (first) angle W to the plane of the transported printing material 5 and/or to a plane which lies in the underside of the radiator 3 or in its exit surface for the radiation.
  • the step surfaces 24 are inclined in the transport direction 6.
  • the step shoulders 25 are inclined at a different (second) angle W to this plane (the two angles can also be referred to as W1 and W2).
  • the step shoulders 25 are inclined against the transport direction 6.
  • the angle between the step surfaces 24 and the step shoulder 25 is 90°
  • the angle W is approximately 7°
  • the other angle W is approximately 97°.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Printing Methods (AREA)

Abstract

Eine erfindungsgemäße Lichtfalle für UV-Strahlung beim Härten von Tinte auf einem Bedruckstoff, wobei die Lichtfalle (10) einen Formkörper (11) mit mehr als zwei aufeinander folgenden Formelementen (20) umfasst, wobei eine dem Bedruckstoff (5) zugewandte Seite (12) des Formkörpers (11) treppenstufenförmig (21) mit Stufenelementen (20) als Formelemente ausgebildet ist, wobei jedes Stufenelement (20) ein Paar (23) aus einer Stufenfläche (24) und einem Stufenabsatz (25) umfasst, wobei die Stufenflächen (24) und die Stufenabsätze (25) unterschiedlich zur Transportrichtung (6) geneigt sind und wobei die Stufenfläche (25) eine Stufenlänge L (L) und der Stufenabsatz eine Stufenhöhe H (H) aufweisen, zeichnet sich dadurch aus, dass gilt: L > 2H. Die Erfindung ermöglicht es, die UV-Abschirmung mittels der Lichtfalle weiter zu verbessern und gleichzeitig das Reinigen der Lichtfalle zu vereinfachen. Die Erfindung kommt bevorzugt beim Drucken und Härten von UV-Tinten zum Einsatz.A light trap according to the invention for UV radiation when curing ink on a printing material, wherein the light trap (10) comprises a molded body (11) with more than two consecutive molded elements (20), wherein a side (12) of the molded body (11) facing the printing material (5) is designed in the shape of steps (21) with step elements (20) as molded elements, wherein each step element (20) comprises a pair (23) of a step surface (24) and a step heel (25), wherein the step surfaces (24) and the step heels (25) are inclined differently to the transport direction (6) and wherein the step surface (25) has a step length L (L) and the step heel has a step height H (H), is characterized in that: L > 2H. The invention makes it possible to further improve the UV shielding by means of the light trap and at the same time to simplify the cleaning of the light trap. The invention is preferably used for printing and curing UV inks.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lichtfalle für UV-Strahlung beim Härten von Tinte auf einem Bedruckstoff mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 und eine Druckmaschine mit einer erfindungsgemäßen Lichtfalle nach Anspruch 8.The invention relates to a light trap for UV radiation when curing ink on a printing material with the features of the preamble of claim 1 and a printing machine with a light trap according to the invention according to claim 8.

Gebiet der TechnikField of technology

Die Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet der grafischen Industrie und dort insbesondere im Bereich des Druckens und UV-Härtens von Druckfluiden wie Farbe, Lack, Grundierung und/oder flüssiger Tinte auf bogen-, bahn-, folien- oder etikettenförmigen Bedruckstoffen, bevorzugt aus Papier, Karton, Pappe, Kunststoff, Metall oder Verbundmaterial.The invention lies in the technical field of the graphic industry and there in particular in the field of printing and UV curing of printing fluids such as paint, varnish, primer and/or liquid ink on sheet, web, film or label-shaped printing materials, preferably made of paper, cardboard, paperboard, plastic, metal or composite material.

Stand der TechnikState of the art

Bei Drucken von UV-Tinten auf Bedruckstoff, bevorzugt im sogenannten Inkjet-Druckverfahren, ist es bereits bekannt, die Tinte auf dem Bedruckstoff mit UV-Strahlung zu Härten. Dabei ist darauf zu achten, dass reflektierte oder gestreute UV-Strahlung nicht zum Tinten-Druckkopf gelangt und dort Tinte auf der empfindlichen Düsenfläche ausgehärtet. Es sind bereits verschiedene Vorkehrungen bekannt, wobei Blenden oder Lichtfallen zum Einsatz kommen.When printing UV inks on substrates, preferably in the so-called inkjet printing process, it is already known to harden the ink on the substrate using UV radiation. Care must be taken to ensure that reflected or scattered UV radiation does not reach the ink print head and harden the ink on the sensitive nozzle surface. Various precautions are already known, using apertures or light traps.

Die DE102018210836A1 offenbart eine Vorrichtung zum Bedrucken und Trocknen von Bedruckstoff. Die Vorrichtung umfasst eine Lichtfalle zum Schutz der empfindlichen Tintenstrahl-Druckköpfe vor Strahlung eines Trockners. Eine dem Bedruckstoff zugewandte Fläche der Lichtfalle weist eine kammartige Struktur aus zueinander beabstandeten, rechteckigen Formelementen auf.The DE102018210836A1 discloses a device for printing and drying printing materials. The device comprises a light trap for protecting the sensitive inkjet print heads from radiation from a dryer. A The surface of the light trap facing the detector has a comb-like structure made up of rectangular shaped elements spaced apart from one another.

Die DE102019209327A1 offenbart eine ähnliche Vorrichtung mit einer ebenfalls kammartigen Struktur aus zueinander beabstandeten, sich zum Bedruckstoff hin verjüngenden Formelementen.The DE102019209327A1 discloses a similar device with a comb-like structure made up of spaced-apart form elements tapering towards the printing material.

Die EP1974936B1 offenbart einen Tintendrucker zum Verdrucken von UV-Tinte. Der Drucker umfasst eine UV-Strahlenquelle und dieser zugeordnet Blenden als Lichtfallen. Die Blenden sind als einfache Flächen ausgebildet und können senkrecht oder unter einem von 90° verschiedenen Winkel zur Ebene des zu bestrahlenden Bedruckstoffs angeordnet sein.The EP1974936B1 discloses an inkjet printer for printing UV ink. The printer comprises a UV radiation source and associated apertures as light traps. The apertures are designed as simple surfaces and can be arranged vertically or at an angle other than 90° to the plane of the printing material to be irradiated.

Die JP2005125792A offenbart eine ähnliche Vorrichtung. Es ist ebenfalls eine abschirmende Fläche unter einem von 90° verschiedenen Winkel zur Ebene des zu bestrahlenden Bedruckstoffs als Abschirmung für Strahlung vorgesehen.The JP2005125792A discloses a similar device. A shielding surface at an angle other than 90° to the plane of the printing material to be irradiated is also provided as a shield for radiation.

Auch die EP1579995B1 offenbart eine ähnliche Vorrichtung mit senkrechtstehenden, abschirmenden Flächen.Also the EP1579995B1 discloses a similar device with vertical shielding surfaces.

Die EP3718777 offenbart eine Vorrichtung zum Härten von UV-Tinte auf einem Bedruckstoff. Die Vorrichtung umfasst eine Mehrzahl von Strahlern und eine Mehrzahl von optischen Elementen, wobei jedem Strahler ein optisches Element zugeordnet ist. Die optischen Elemente sind in einer Ebene zwischen der Ebene der Strahler und einer Ebene des Bedruckstoffs angeordnet. Die optischen Elemente können Lochblende sein. Gemäß eines Ausführungsbeispiels können die Lochblenden innenwandig mit einem sogenannten Blaze-Gitter versehen sein. Das Blaze-Gitter ist dabei dem Bedruckstoff nicht zugewandt.The EP3718777 discloses a device for curing UV ink on a printing material. The device comprises a plurality of emitters and a plurality of optical elements, with each emitter being assigned an optical element. The optical elements are arranged in a plane between the plane of the emitters and a plane of the printing material. The optical elements can be pinholes. According to one embodiment, the pinholes can be provided with a so-called blaze grid on the inside. The blaze grid does not face the printing material.

Die bekannten Lichtfallen und Blenden können nach wie vor das Problem haben, dass störende UV-Strahlung nicht ausreichend von den Druckköpfen abgeschirmt wird und folglich Druckkopfausfälle auftreten oder zusätzliche Reinigungsschritte erforderlich sind. Beides führt zu Produktionsausfällen und entsprechenden Kosten.The well-known light traps and apertures can still have the problem that disruptive UV radiation is not adequately shielded from the print heads, resulting in print head failures or additional cleaning steps being required. Both lead to production downtime and the associated costs.

Weiterhin können die bekannten Lichtfallen und Blenden das Problem haben, dass sie aufgrund ihrer Formgebung nur schwer zu reinigen sind, wodurch Reinigungszeiten verlängert und Produktionszeiten verkürzt werden, was zu entsprechenden Kosten führt.Furthermore, the well-known light traps and apertures can have the problem that they are difficult to clean due to their shape, which increases cleaning times and shortens production times, which leads to corresponding costs.

Es ist bereits bekannt, Lichtfallen zusätzlich mit einer absorbierenden Beschichtung zu versehen. Aber auch dann kann das Problem unzureichender Abschirmung bestehen bleiben. Bessere Beschichtungen können teuer sein und deren Standzeit kann unzureichend sein.It is already known to provide light traps with an additional absorbent coating. But even then, the problem of inadequate shielding can still remain. Better coatings can be expensive and their service life can be inadequate.

Technische AufgabeTechnical task

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik zu schaffen, welche es insbesondere ermöglicht, die UV-Abschirmung mittels der Lichtfalle weiter zu verbessern und gleichzeitig das Reinigen der Lichtfalle zu vereinfachen.It is therefore an object of the present invention to provide an improvement over the prior art, which in particular makes it possible to further improve the UV shielding by means of the light trap and at the same time to simplify the cleaning of the light trap.

Erfindungsgemäße Lösung der AufgabeInventive solution to the problem

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 und eine Druckmaschine nach Anspruch 8 gelöst.This object is achieved according to the invention by a device according to claim 1 and a printing machine according to claim 8.

Vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung und den Zeichnungen.Advantageous and therefore preferred developments of the invention emerge from the subclaims as well as from the description and the drawings.

Eine erfindungsgemäße Lichtfalle für UV-Strahlung beim Härten von Tinte auf einem Bedruckstoff, wobei die Lichtfalle einen Formkörper mit mehr als zwei aufeinander folgenden Formelementen umfasst, wobei eine dem Bedruckstoff zugewandte Seite des Formkörpers treppenstufenförmig mit Stufenelementen als Formelemente ausgebildet ist, wobei jedes Stufenelement ein Paar aus einer Stufenfläche und einem Stufenabsatz umfasst, wobei die Stufenflächen und die Stufenabsätze unterschiedlich zur Transportrichtung geneigt sind und wobei die Stufenfläche eine Stufenlänge L und der Stufenabsatz eine Stufenhöhe H aufweisen,, zeichnet sich dadurch aus, dass gilt: L > 2H.A light trap according to the invention for UV radiation when curing ink on a printing material, wherein the light trap comprises a molded body with more than two consecutive molded elements, wherein a side of the molded body facing the printing material is designed in a step-like manner with step elements as molded elements, wherein each step element comprises a pair of a step surface and a step heel, wherein the step surfaces and the step heels are different to are inclined in the direction of transport and where the step surface has a step length L and the step heel has a step height H, is characterized by the fact that: L > 2H.

Eine Druckmaschine zum Bedrucken eines Bedruckstoffs mit einem UV-härtbaren Fluid, mit einem Druckkopf zum Übertragen von Tropfen aus Fluid auf den Bedruckstoff und einem UV-Strahler zum Härten des Fluids auf dem Bedruckstoff mit UV-Licht, wobei zwischen dem Druckkopf und dem Strahler auf einer Seite des Bedruckstoffs wenigstens eine Lichtfalle für UV-Licht angeordnet ist und/oder wobei auf der anderen Seite des Bedruckstoffs wenigstens eine Lichtfalle für UV-Licht angeordnet ist, zeichnet sich dadurch aus, dass die Lichtfalle erfindungsgemäß ausgebildet ist.A printing machine for printing a printing material with a UV-curable fluid, with a print head for transferring drops of fluid to the printing material and a UV lamp for curing the fluid on the printing material with UV light, wherein at least one light trap for UV light is arranged between the print head and the lamp on one side of the printing material and/or wherein at least one light trap for UV light is arranged on the other side of the printing material, is characterized in that the light trap is designed according to the invention.

Vorteilhafte Ausbildungen und Wirkungen der ErfindungAdvantageous embodiments and effects of the invention

Die Erfindung ermöglicht es in vorteilhafter Weise, die UV-Abschirmung mittels der Lichtfalle weiter zu verbessern und gleichzeitig das Reinigen der Lichtfalle zu vereinfachen.The invention advantageously makes it possible to further improve the UV shielding by means of the light trap and at the same time to simplify the cleaning of the light trap.

Die erfindungsgemäße Formgebung des Körpers unterscheidet sich augenscheinlich von den bestehenden kammartigen Formen. Sie wurde im Rahmen von Tests und unter Heranziehung von Computersimulationen aufgefunden und weiter optimiert. Die flache Formgebung führt überraschend zu einer besseren Abschirmung von UV-Strahlung und gleichzeitig ist eine leichtere Reinigung der geformten Fläche des Körpers möglich. Scharfe Kanten, wie bei den kammartigen Formen meist vorhanden, können vermieden werden, wodurch die Verletzungsgefahr beim Reinigen per Hand deutlich verringert wird. Bestehende Konfigurationen mit z.B. den kammartigen Formen können auf einfache Weise nachgerüstet werden.The shape of the body according to the invention is clearly different from the existing comb-like shapes. It was discovered and further optimized during tests and using computer simulations. The flat shape surprisingly leads to better shielding from UV radiation and at the same time the shaped surface of the body is easier to clean. Sharp edges, which are usually present in comb-like shapes, can be avoided, which significantly reduces the risk of injury when cleaning by hand. Existing configurations with, for example, the comb-like shapes can be easily retrofitted.

Die treppenstufenförmige Anordnung der Stufenelemente verbessert die Wirkung als Lichtfalle: es gelangt somit weniger gestreute und/oder reflektierte UV-Strahlung zu den Druckköpfen und ein Aushärten von Tinte auf der empfindlichen Düsenfläche oder in den Düsenöffnungen kann vermieden werden.The stair-step arrangement of the step elements improves the effect as a light trap: less scattered and/or reflected UV radiation reaches the print heads and hardening of ink on the sensitive nozzle surface or in the nozzle openings can be avoided.

Die Stufenelemente sind bevorzugt im Wesentlichen gleich geformt, besonders bevorzugt identisch. Die Stufenelemente sind flach, also mindestens zweimal und insbesondere mindestens dreimal so lang wie hoch. Diese flache Formgebung ist hinsichtlich der abschirmenden Wirkung und zugleich der leichten Reinigbarkeit besonders vorteilhaft. Die Stufenelemente sind bevorzugt in oder gegen eine Transportrichtung des Bedruckstoff und/oder bezüglich einer gegenüberliegenden Ebene des Bedruckstoffs geneigt, besonders bevorzugt nur leicht, d.h. weniger als 10° (bzw. 180°-10°), geneigt. Die Übergänge zwischen den Stufenelementen sind bevorzugt gerundet.The step elements are preferably essentially the same shape, particularly preferably identical. The step elements are flat, i.e. at least twice and in particular at least three times as long as they are high. This flat shape is particularly advantageous in terms of the shielding effect and at the same time easy cleaning. The step elements are preferably inclined in or against a transport direction of the printing material and/or with respect to an opposite plane of the printing material, particularly preferably only slightly inclined, i.e. less than 10° (or 180°-10°). The transitions between the step elements are preferably rounded.

Weiterbildungen der ErfindungFurther developments of the invention

Im Folgenden werden bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lichtfalle (kurz: Weiterbildungen) beschrieben.In the following, preferred further developments of the light trap according to the invention (short: further developments) are described.

Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass der Formkörper einem in eine Transportrichtung entlang der Lichtfalle transportierten Bedruckstoff gegenüberliegend angeordnet ist, bevorzugt mit einem Abstand. Der Abstand kann dabei größer gewählt werden als im Stand der Technik bei Verwendung von kammartigen Strukturen.A further development can be characterized in that the molded body is arranged opposite a printing material transported in a transport direction along the light trap, preferably at a distance. The distance can be selected to be larger than in the prior art when using comb-like structures.

Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass der Formkörper ortsfest angeordnet ist.A further development can be characterized in that the molded body is arranged in a stationary manner.

Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass ein Winkel zwischen Stufenfläche und (vorgeordneten oder nachgeordneten) Stufenabsatz bevorzugt im Bereich von etwa 90° gewählt ist.A further development can be characterized in that an angle between the step surface and the (upstream or downstream) step heel is preferably chosen in the range of approximately 90°.

Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Stufenelemente in oder gegen Transportrichtung aufeinander folgen. Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Stufenelemente direkt aufeinander folgen. Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Stufenflächen und Stufenabsätze in oder gegen Transportrichtung aufeinander folgen. Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Stufenflächen und Stufenabsätze direkt aufeinander folgen. Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Stufenflächen und Stufenabsätze abwechselnd aufeinander folgen; zum Beispiel können lange Stufenflächen und kurze Stufenabsätze abwechseln.A further development can be characterized by the fact that the step elements follow one another in or against the direction of transport. A further development can be characterized by the fact that the step elements follow one another directly. A further development can be characterized by the fact that the step surfaces and step steps follow one another in or against the direction of transport. A further development can be characterized by the fact that the step surfaces and step steps follow one another directly. A further development can be characterized by the fact that the step surfaces and step landings alternate; for example, long step surfaces and short step landings can alternate.

Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass a) die Stufenflächen in die Transportrichtung und die Stufenabsätze gegen die Transportrichtung geneigt sind oder b) die Stufenflächen gegen die Transportrichtung und die Stufenabsätze in die Transportrichtung geneigt sind. Die geneigte Stufenfläche ist bevorzugt näher an der Horizontalen und der geneigte Stufenabsatz bevorzugt näher an der Vertikalen. Es kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass die Stufenflächen dem Strahler zugewandt sind und die Stufenabsätze von dem Strahler abgewandt sind.A further development can be characterized in that a) the step surfaces are inclined in the transport direction and the step heels are inclined against the transport direction or b) the step surfaces are inclined against the transport direction and the step heels are inclined in the transport direction. The inclined step surface is preferably closer to the horizontal and the inclined step heel is preferably closer to the vertical. For example, it can be provided that the step surfaces face the spotlight and the step heels face away from the spotlight.

Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Stufenflächen a) weniger als 90° oder b) mehr als 90° zur Transportrichtung geneigt sind. Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass der Betrag der Neigung der Stufenflächen a) im Bereich zwischen 4° und 10° oder zwischen 5° und 9° oder zwischen 6° und 8° oder b) im Bereich zwischen 176° und 170° oder zwischen 175° und 171° oder zwischen 174° und 172° liegt. Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass der Betrag der Neigung der Stufenflächen a) bei 7° oder b) bei 173° beiliegt.A further development can be characterized in that the step surfaces a) are inclined by less than 90° or b) by more than 90° to the direction of transport. A further development can be characterized in that the amount of inclination of the step surfaces a) is in the range between 4° and 10° or between 5° and 9° or between 6° and 8° or b) in the range between 176° and 170° or between 175° and 171° or between 174° and 172°. A further development can be characterized in that the amount of inclination of the step surfaces a) is 7° or b) is 173°.

Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Stufenabsätze a) mehr als 90° oder b) weniger als 90° zur Transportrichtung geneigt sind. Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass der Betrag der Neigung der Stufenabsätze a) im Bereich zwischen 99° und 95° oder zwischen 98° und 96° oder b) im Bereich zwischen 78° und 88° oder zwischen 81° und 85° liegt. Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass der Betrag der Neigung der Stufenabsätze a) bei 97° oder b) bei 83° liegt.A further development can be characterized in that the step edges are a) inclined by more than 90° or b) less than 90° to the direction of transport. A further development can be characterized in that the amount of inclination of the step edges is a) in the range between 99° and 95° or between 98° and 96° or b) in the range between 78° and 88° or between 81° and 85°. A further development can be characterized in that the amount of inclination of the step edges is a) 97° or b) 83°.

Die vorgenannten Fallunterscheidungen a) und b) können wie folgt verstanden werden: der Fall a) beschreibt eine Lichtfalle, welche einem Strahler in Transportrichtung des Bedruckstoffs direkt vorgeordnet ist (Bedruckstoff passiert zuerst die Lichtfalle und dann den Strahler) und der Fall b) beschreibt eine Lichtfalle, welche einem Strahler in Transportrichtung des Bedruckstoffs direkt nachgeordnet ist (Bedruckstoff passiert zuerst den Strahler und dann die Lichtfalle).The aforementioned case distinctions a) and b) can be understood as follows: case a) describes a light trap which is arranged directly upstream of a radiator in the transport direction of the printing material (printing material first passes the light trap and then the radiator) and case b) describes a light trap which is arranged directly downstream of a radiator in the transport direction of the printing material (printing material first passes the radiator and then the light trap).

Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass gilt: L > 3H, L > 4H, L > 5H oder L > 10H. Ein Stufenelement mit L > 2H und insbesondere mit L > 3H kann als flache Stufe bezeichnet werden. Es hat sich in umfangreichen Computersimulationen im Rahmen der Weiterentwicklung der Lichtfalle überraschend ergeben, dass eine Formgebung mit L>2H und insbesondere mit L > 3H die Wirkung der Lichtfalle deutlich verbessert: "flache" Stufen sind demnach wirksamer und daher bevorzugt. Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Stufenlänge zwischen 6,00 mm und 6,30 mm oder zwischen 6,05 mm und 6,25 mm oder zwischen 6,10 mm und 6,20 mm oder 6,15 mm beträgt.A further development can be characterized by the following: L > 3H, L > 4H, L > 5H or L > 10H. A step element with L > 2H and especially with L > 3H can be referred to as a flat step. Extensive computer simulations as part of the further development of the light trap have surprisingly shown that a design with L>2H and especially with L > 3H significantly improves the effect of the light trap: "flat" steps are therefore more effective and therefore preferred. A further development can be characterized by the step length being between 6.00 mm and 6.30 mm or between 6.05 mm and 6.25 mm or between 6.10 mm and 6.20 mm or 6.15 mm.

Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass der Übergangsradius zwischen Stufenfläche und Stufenabsatz zwischen 0,1 mm und 0,4 mm, zwischen 0,2 mm und 0,3 mm oder bei 0,25 mm liegt.A further development can be characterized by the transition radius between the step surface and the step heel being between 0.1 mm and 0.4 mm, between 0.2 mm and 0.3 mm or 0.25 mm.

Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Stufenelemente mit einer absorbierenden Beschichtung versehen sind.A further development can be characterized by the step elements being provided with an absorbent coating.

Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass der Formkörper derart ausgebildet ist, dass er von einem UV-Tintentrockner abgestrahltes und von einem mit Tinte bedruckten Bedruckstoff reflektiertes und/oder gestreutes UV-Licht reduziert.A further development can be characterized in that the molded body is designed in such a way that it reduces UV light emitted by a UV ink dryer and reflected and/or scattered by a printing material printed with ink.

Eine Weiterbildung der Druckmaschine kann sich dadurch auszeichnen, dass die Lichtfalle im Abstand von 0,4 mm bis 0,9 mm zum Bedruckstoff angeordnet ist.A further development of the printing machine can be characterized in that the light trap is arranged at a distance of 0.4 mm to 0.9 mm from the printing material.

Eine Weiterbildung der Druckmaschine kann sich dadurch auszeichnen, dass als Bedruckstoff eine Bahn aus Papier, Karton, Pappe, Kunststofffolie oder Metallfolie oder eine mit Etiketten bestückte Bahn bereitgestellt wird.A further development of the printing machine can be characterized by the fact that a web of paper, cardboard, paperboard, plastic film or metal foil or a web equipped with labels is provided as the printing material.

Eine Weiterbildung der Druckmaschine kann sich dadurch auszeichnen, dass zwei Lichtfallen vorhanden sind, wobei in Transportrichtung des Bedruckstoffs eine Lichtfalle vor dem Strahler und eine Lichtfalle nach dem Strahler angeordnet ist.A further development of the printing machine can be characterized in that two light traps are present, whereby in the transport direction of the printing material one light trap is arranged in front of the spotlight and one light trap is arranged after the spotlight.

Die Stufenelemente zweier Lichtfallen (in Transportrichtung des Bedruckstoffs: eine vor einem Strahler, eine danach) sind bevorzugt in verschiedene Richtungen geneigt.The step elements of two light traps (in the transport direction of the printing material: one in front of a spotlight, one after it) are preferably inclined in different directions.

Die in den obigen Abschnitten Technisches Gebiet, Erfindung und Weiterbildungen sowie im folgenden Abschnitt Ausführungsbeispiele offenbarten Merkmale und Merkmalskombinationen stellen - in beliebiger Kombination miteinander - weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar.The features and combinations of features disclosed in the above sections Technical Field, Invention and Further Developments as well as in the following section Embodiments represent - in any combination with one another - further advantageous further developments of the invention.

AlternativenAlternatives

Eine nicht erfindungsgemäße Alterative zur Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Stufenflächen und Stufenabsätze derart angeordnet sind, dass diese im Querschnitt in der Transportrichtung eine Zickzack-Linie darstellen.An alternative to the invention which is not according to the invention can be characterized in that the step surfaces and step heels are arranged in such a way that they form a zigzag line in cross section in the transport direction.

Die nicht erfindungsgemäße Alternative kann sich dadurch auszeichnen, dass gilt: L = H. Die Alternative kann sich dadurch auszeichnen, dass die Winkel der Stufenflächen und der Stufenabsätze gegen eine Senkrechte zum Bedruckstoff, z.B. gegen die Vertikale, gleiche Beträge aber unterschiedliche Vorzeichen haben.The alternative not according to the invention can be characterized in that: L = H. The alternative can be characterized in that the angles of the step surfaces and the step heels with respect to a perpendicular to the printing material, e.g. with respect to the vertical, have equal amounts but different signs.

Ausführungsbeispiele zur Erfindung und FigurenEmbodiments of the invention and figures

Die Figuren 1 und 2 zeigen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung und der Weiterbildungen. Einander entsprechende Merkmale sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.The Figures 1 and 2 show preferred embodiments of the invention and the further developments. Corresponding features are provided with the same reference numerals in the figures.

Figur 1 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer (nur im Ausschnitt dargestellten) Druckmaschine 1. Der Ausschnitt zeigt beispielhaft zwei erfindungsgemäße Lichtfallen 10 bzw. 10a und 10b. Die Druckmaschine 1 ist eine Tinten-Druckmaschine mit bevorzugt mehreren Tintendruckköpfen 2 (beispielsweise vier beim CMYK-Druck), wovon im Ausschnitt nur zwei dargestellt sind. Die Druckmaschine 1 umfasst bevorzugt mehrere Strahler 3, wovon im Ausschnitt nur einer dargestellt ist. Der Strahler 3 wird als ein UV-Tintentrockner verwendet. Die Druckmaschine 1 umfasst mehrere Transportrollen 4 zum Transportieren eines bahnförmigen Bedruckstoffs 5, bevorzugt Papier, in eine Transportrichtung 6. Der Strahler 3 erzeugt UV-Strahlung zum Härten von Fluid, insbesondere Tinte 7, auf dem Bedruckstoff 5. Der Strahler 3 ist in Transportrichtung 6 einem Druckkopf 2 nachgeordnet und kann daher insbesondere für das sogenannte Pinnen (Anhärten) der vom Druckkopf 2 verdruckten Tinte 7 verwendet werden. Der Strahler 3 ist zugleich auch einem weiteren Druckkopf 2 in Transportrichtung 6 vorgeordneten bzw. der Strahler 3 ist zwischen zwei Druckköpfe 2 angeordnet. Die Lichtfallen 10 sind jeweils zwischen dem Strahler 3 und einem der beiden Druckköpfe 2 angeordnet und reduzieren vom Bedruckstoff 5 reflektierte und/oder gestreute UV-Strahlung und verhindern damit eine Beschädigung der Druckköpfe 2. Die beiden Lichtfallen 10a und 10b sind bezüglich des Strahlers 3 bzw. einer Vertikalen spiegelbildlich zueinander angeordnet. Die Druckmaschine 1 umfasst weitere Lichtfallen 10 bzw. 10c, welche bezüglich der Lichtfallen 10a und 10b auf der anderen Seite des Bedruckstoffs 6 angeordnet sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Lichtfallen 10c in herkömmlicher Formgebung ausgebildet, d. h. sie weisen eine kammartige Struktur auf. Alternativ könnten die Lichtfallen 10c auch erfindungsgemäß ausgebildet sein. Figure 1 shows a preferred embodiment of a printing machine 1 (shown only in detail). The detail shows two light traps 10 or 10a and 10b according to the invention as an example. The printing machine 1 is an inkjet printing machine with preferably several inkjet print heads 2 (for example four for CMYK printing), of which only two are shown in the detail. The printing machine 1 preferably comprises several emitters 3, of which only one is shown in the detail. The emitter 3 is used as a UV ink dryer. The printing machine 1 comprises several transport rollers 4 for Transporting a web-shaped printing material 5, preferably paper, in a transport direction 6. The emitter 3 generates UV radiation for hardening fluid, in particular ink 7, on the printing material 5. The emitter 3 is arranged downstream of a print head 2 in the transport direction 6 and can therefore be used in particular for the so-called pinning (hardening) of the ink 7 printed by the print head 2. The emitter 3 is also arranged upstream of another print head 2 in the transport direction 6 or the emitter 3 is arranged between two print heads 2. The light traps 10 are each arranged between the emitter 3 and one of the two print heads 2 and reduce UV radiation reflected and/or scattered by the printing material 5 and thus prevent damage to the print heads 2. The two light traps 10a and 10b are arranged as mirror images of one another with respect to the emitter 3 or a vertical. The printing machine 1 comprises further light traps 10 and 10c, which are arranged on the other side of the printing material 6 with respect to the light traps 10a and 10b. In the exemplary embodiment shown, the light traps 10c are designed in a conventional shape, ie they have a comb-like structure. Alternatively, the light traps 10c could also be designed according to the invention.

Figur 2 zeigt eine Schnittansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Lichtfalle 10. Die Lichtfalle 10 umfasst einen Formkörper 11, zum Beispiel aus Metall. Eine Seite 12 des Formkörpers 11 ist dem Bedruckstoff 5 im Abstand A zugewandt; im dargestellten Beispiel die Unterseite des Formkörpers 11. Vom Strahler 3 erzeugte UV-Strahlung bzw. UV-Licht 13 kann an der Oberfläche des Bedruckstoffs 5 oder an anderen Oberflächen reflektiert und/oder gestreut werden und auf diese Weise zur Seite 12 des Formkörpers 11 gelangen. Die Seite 12 weist eine erfindungsgemäße Formgebung auf und kann dadurch in vorteilhafter Weise UV-Licht 13 oder 14, welches ansonsten auf den benachbarten Druckkopf 2 und insbesondere auf dessen empfindliche Düsenplatte gelangen könnte, reduzieren. Figure 2 shows a sectional view of a preferred embodiment of a light trap 10 according to the invention. The light trap 10 comprises a shaped body 11, for example made of metal. One side 12 of the shaped body 11 faces the printing material 5 at a distance A; in the example shown, the underside of the shaped body 11. UV radiation or UV light 13 generated by the radiator 3 can be reflected and/or scattered on the surface of the printing material 5 or on other surfaces and in this way reach the side 12 of the shaped body 11. The side 12 has a shape according to the invention and can therefore advantageously reduce UV light 13 or 14, which could otherwise reach the adjacent print head 2 and in particular its sensitive nozzle plate.

Der Formkörper 11 umfasst erfindungsgemäß mehrere Stufenelemente 20 als Formelemente. Die Stufenelementen 20 bilden eine treppenstufenförmige Anordnung 21. Die Stufenelemente 20 sind in Transportrichtung 6 direkt aufeinanderfolgend angeordnet; im gezeigten Beispiel gehen Sie ineinander über. Das gezeigte Beispiel umfasst vier Stufenelemente 20. Als Alternative zur treppenstufenförmigen Anordnung 21 ist in Figur 2 schematisch auch eine Zickzack-Linie bzw. eine solche Anordnung dargestellt. Jedes Stufenelement 20 umfasst ein Paar 23 bestehend aus einer Stufenfläche 24 mit einer Stufenlänge L und einem Stufenabsatz 25 mit einer Stufenhöhe H. Im dargestellten Beispiel ist die Stufenlänge L im Betrag deutlich größer als die Stufenhöhe H, zum Beispiel mehr als dreimal so groß; mit anderen Worten: es handelt sich um flache Stufen. Der Übergang zwischen der Stufenfläche 24 und dem Stufenabsatz 25 wird von einem gekrümmten Abschnitt mit einem Übergangsradius R gebildet. Die Stufenelemente 20 können zusätzlich mit einer Beschichtung 26 versehen sein, welche die Absorption von UV-Licht 13 oder 14 erhöht.According to the invention, the molded body 11 comprises several step elements 20 as molded elements. The step elements 20 form a stair-step-shaped arrangement 21. The step elements 20 are arranged directly one after the other in the transport direction 6; in the example shown, they merge into one another. The example shown comprises four Step elements 20. As an alternative to the stair-step arrangement 21, Figure 2 A zigzag line or such an arrangement is also shown schematically. Each step element 20 comprises a pair 23 consisting of a step surface 24 with a step length L and a step heel 25 with a step height H. In the example shown, the step length L is significantly greater than the step height H, for example more than three times as large; in other words: these are flat steps. The transition between the step surface 24 and the step heel 25 is formed by a curved section with a transition radius R. The step elements 20 can additionally be provided with a coating 26 which increases the absorption of UV light 13 or 14.

Die Stufenflächen 24 sind unter einem (ersten) Winkel W gegen die Ebene des transportierten Bedruckstoffs 5 und/ oder gegen eine Ebene, welche in der Unterseite des Strahlers 3 bzw. in dessen Austrittsfläche für die Strahlung liegt, geneigt. Im dargestellten Beispiel sind die Stufenflächen 24 in die Transportrichtung 6 geneigt. Die Stufenabsätze 25 sind unter einem anderen (zweiten) Winkel W gegen diese Ebene geneigt (die beiden Winkel können auch als W1 und W2 bezeichnet werden). Im dargestellten Beispiel sind die Stufenabsätze 25 gegen die Transportrichtung 6 geneigt. Im dargestellten Beispiel beträgt der Winkel zwischen der Stufenflächen 24 und dem Stufenabsatz 25 90°, der Winkel W etwa 7° und der andere Winkel W etwa 97°.The step surfaces 24 are inclined at a (first) angle W to the plane of the transported printing material 5 and/or to a plane which lies in the underside of the radiator 3 or in its exit surface for the radiation. In the example shown, the step surfaces 24 are inclined in the transport direction 6. The step shoulders 25 are inclined at a different (second) angle W to this plane (the two angles can also be referred to as W1 and W2). In the example shown, the step shoulders 25 are inclined against the transport direction 6. In the example shown, the angle between the step surfaces 24 and the step shoulder 25 is 90°, the angle W is approximately 7° and the other angle W is approximately 97°.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
DruckmaschinePrinting machine
22
Tintendruckkopf/-köpfeInk print head(s)
33
Strahler / UV-TintentrocknerLamps / UV ink dryers
44
TransportrollenTransport rollers
55
BedruckstoffPrinting material
66
TransportrichtungTransport direction
77
Tinte / FluidInk / Fluid
1010
Lichtfalle(n)Light trap(s)
10a10a
erste Lichtfallefirst light trap
10b10b
zweite Lichtfallesecond light trap
10c10c
weitere Lichtfallenmore light traps
1111
FormkörperMolded body
1212
Seite des FormkörpersSide of the molded body
1313
UV-Strahlung / UV-LichtUV radiation / UV light
1414
reflektierte und/oder gestreute Strahlungreflected and/or scattered radiation
2020
Stufenelemente (als Formelemente)Step elements (as form elements)
2121
treppenstufenförmige Anordnungstair-shaped arrangement
2222
Zickzack-LinieZigzag line
2323
PaarCouple
2424
StufenflächeStep surface
2525
StufenabsatzStep heel
2626
BeschichtungCoating
WW
Winkel, z.B. W1 und W2Angles, e.g. W1 and W2
LL
StufenlängeStep length
HH
StufenhöheStep height
RR
ÜbergangsradiusTransition radius
AA
Abstand zum BedruckstoffDistance to the substrate

Claims (9)

Lichtfalle für UV-Strahlung beim Härten von Tinte auf einem Bedruckstoff, wobei die Lichtfalle (10) einen Formkörper (11) mit mehr als zwei aufeinander folgenden Formelementen (20) umfasst, wobei eine dem Bedruckstoff (5) zugewandte Seite (12) des Formkörpers (11) treppenstufenförmig (21) mit Stufenelementen (20) als Formelemente ausgebildet ist, wobei jedes Stufenelement (20) ein Paar (23) aus einer Stufenfläche (24) und einem Stufenabsatz (25) umfasst, wobei die Stufenflächen (24) und die Stufenabsätze (25) unterschiedlich zur Transportrichtung (6) geneigt sind und wobei die Stufenfläche (25) eine Stufenlänge L (L) und der Stufenabsatz eine Stufenhöhe H (H) aufweisen,
dadurch gekennzeichnet,
dass gilt: L > 2H.Light trap for UV radiation when curing ink on a printing material, wherein the light trap (10) comprises a molded body (11) with more than two consecutive mold elements (20), wherein a side (12) of the molded body (11) facing the printing material (5) is designed in the shape of steps (21) with step elements (20) as mold elements, wherein each step element (20) comprises a pair (23) of a step surface (24) and a step heel (25), wherein the step surfaces (24) and the step heels (25) are inclined differently to the transport direction (6) and wherein the step surface (25) has a step length L (L) and the step heel has a step height H (H),
characterized,
that is: L > 2H. Lichtfalle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Formkörper (11) einem in eine Transportrichtung (6) entlang der Lichtfalle (10) transportierten Bedruckstoff (5) gegenüberliegend angeordnet ist.Light trap according to claim 1,
characterized,
that the shaped body (11) is arranged opposite a printing material (5) transported in a transport direction (6) along the light trap (10). Lichtfalle nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stufenelemente (20) in oder gegen Transportrichtung (6) aufeinander folgen.Light trap according to one of the preceding claims,
characterized,
that the step elements (20) follow one another in or against the transport direction (6). Lichtfalle nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stufenflächen (24) und Stufenabsätze (25) in oder gegen Transportrichtung (6) aufeinander folgen.Light trap according to claim 3,
characterized,
that the step surfaces (24) and step heels (25) follow one another in or against the transport direction (6). Lichtfalle nach einem der Ansprüche 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass a) die Stufenflächen (24) in die Transportrichtung (6) und die Stufenabsätze (25) gegen die Transportrichtung (6) geneigt sind oder b) die Stufenflächen (24) gegen die Transportrichtung (6) und die Stufenabsätze (25) in die Transportrichtung (6) geneigt sind.Light trap according to one of claims 3 or 4,
characterized,
that a) the step surfaces (24) are inclined in the transport direction (6) and the step shoulders (25) are inclined against the transport direction (6) or b) the step surfaces (24) are inclined against the transport direction (6) and the step shoulders (25) are inclined in the transport direction (6). Lichtfalle nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stufenflächen (24) a) weniger als 90° oder b) mehr als 90° zur Transportrichtung (6) geneigt sind.Light trap according to claim 5,
characterized,
that the step surfaces (24) are inclined a) less than 90° or b) more than 90° to the transport direction (6). Lichtfalle nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stufenabsätze (25) a) mehr als 90° oder b) weniger als 90° zur Transportrichtung (6) geneigt sind.Light trap according to claim 5,
characterized,
that the step shoulders (25) are inclined a) more than 90° or b) less than 90° to the transport direction (6). Druckmaschine zum Bedrucken eines Bedruckstoffs mit einem UV-härtbaren Fluid, mit einem Druckkopf (2) zum Übertragen von Tropfen aus Fluid (7) auf den Bedruckstoff (5) und einem UV-Strahler (3) zum Härten des Fluids (7) auf dem Bedruckstoff (5) mit UV-Licht (13), wobei zwischen dem Druckkopf (2) und dem UV-Strahler (3) auf einer Seite des Bedruckstoffs (5) wenigstens eine Lichtfalle (10, 10a, 10b) für UV-Licht (13) angeordnet ist und/oder wobei auf der anderen Seite des Bedruckstoffs (5) wenigstens eine Lichtfalle (10, 10c) für UV-Licht angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Lichtfalle (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.Printing machine for printing a printing material with a UV-curable fluid, with a print head (2) for transferring drops of fluid (7) to the printing material (5) and a UV emitter (3) for curing the fluid (7) on the printing material (5) with UV light (13), wherein between the print head (2) and the UV emitter (3) on one side of the printing material (5) at least one light trap (10, 10a, 10b) for UV light (13) is arranged and/or wherein on the other side of the printing material (5) at least one light trap (10, 10c) for UV light is arranged,
characterized,
that the light trap (10) is designed according to one of the preceding claims. Druckmaschine nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Lichtfalle(10) im Abstand (A) von 0,4 mm bis 0,9 mm zum Bedruckstoff (5) angeordnet ist.Printing machine according to claim 8,
characterized,
that the light trap (10) is arranged at a distance (A) of 0.4 mm to 0.9 mm from the printing material (5).
EP23209333.6A 2022-12-14 2023-11-13 Light trap for uv radiation when hardening ink on a printing substrate and printing machine with a light trap Pending EP4385746A1 (en)

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