JP2009045936A - 前置されたコーティング機構を備えた多色印刷用の印刷機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、被印刷物のための前置されたコーティング機構を備えた多色印刷用の印刷機に関する。
【解決手段】本発明においては、被印刷物の搬送方向１０において、コーティング機構Ｘの後ろに乾燥装置９が配置されており、乾燥装置９の後ろに艶出し装置３が配置されており、かつ艶出し装置３の後ろに多色印刷用の印刷機関Ａ〜Ｃのうち第１の印刷機関が配置されており、艶出し装置３が、被印刷物を案内する圧胴１と、圧胴１と共に加圧間隙１６を形成する少なくとも１つの第１の艶出しローラ１１とを含んでおり、艶出しローラ１１が、機械的には輪列１７を備えた主駆動部１８から連結を解かれており、個別駆動部１３と切替技術的および信号技術的に連結しており、その際、個別駆動部１３が、輪列１７を備えた主駆動部１８に対して、予め設定可能な方法で駆動可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１のプリアンブルに記載の前置されたコーティング機構を備えた多色印刷用の印刷機に関する。

印刷機内で、例えば枚葉紙輪転印刷機内で、多色印刷の前に、被印刷物上にコーティングとしてのプレコートを施すことが知られている。プレコート（コーティング）は、白色不透明絵の具であることができ、しかしラッカー塗装、例えば真珠光沢のあるラッカーのようなエフェクトラッカー塗装であることもでき、このプレコートは塗布後に乾燥され、その印刷工程において、枚葉紙輪転印刷機内で刷り重ねられる。プレコートは、例えば孔の開いたラッカー塗装板を介して部分的に、または全面的に行うことができる。

特許文献１から、オフセット印刷機内の全紙状被印刷物のインラインコート機構が知られており、この機構は、一形成形態では、被印刷物の搬送方向において多色印刷用のオフセット印刷機の第１の印刷機関の前に配置される。好ましくはフレキソ印刷機関として実施されたこの機構により、例えば白色不透明絵の具の形でのベースコーティングを、多色印刷の前に被印刷物上に施すことができる。

印刷機の印刷機関の前に接続されたこのような精製ユニットの更なる実施形態が、特許文献２に開示されている。

さらに特許文献３からは、表刷りおよび裏刷りを施す前に、全紙状の被印刷物上に下地色を施すことが知られている。このために、被印刷物の搬送方向において表刷りおよび裏刷り用の印刷機関の前に、印刷機関または精製機関が配置される。追加的な裏返し機構としての反転機構は、被印刷物の搬送方向において、前置された印刷機関または精製機関と、後ろに続く表刷りおよび裏刷り用の印刷機関の間に配置される。

これらのラッカー塗装の欠点は、とりわけコーティングされた表面、特にプレコート表面の粗度が比較的高いことにある。高い粗度は光沢を失わせてしまい、さらにコートの不均質な分布／圧密により、後から施す印刷インクの浸透挙動および必要に応じてラッカーの浸透挙動に影響を及ぼす。

不均質なコート塗布の原因は、例えば２つのローラまたは胴の間の間隙を進む際の糸状体の形成にある。コーティング材料、特にインク、ラッカーが、またはプレコートが特定の粘弾性を超えると、２つの回転する表面の間、もしくは塗布ローラまたは胴と被印刷物との間の間隙においてコーティングフィルムが分離する際に糸状体が形成され、この糸状体は、ある程度の時間の後にちぎれ、かつ間隙を形成していた表面上に無差別に跳ね返る。同時に、塗布ローラ／胴と被印刷物との間の間隙内でも溶剤または水の浸透によりコーティング材料から湿り気が奪い取られるので、粘性が非常に速く上昇し、コーティング材料が混ざり合わなくなる。しかし例えばＵＶベースシステムのような溶剤のないシステムでも、これに加え、比較的薄く塗布された層厚の場合、被印刷物の粗度が、局所的な不均質性の完璧な混ざり合いを阻止する。これにより比較的高い表面粗度が生じ、これが光沢形成に、しかしインクの受容にも、局所的に影響を及ぼす。

特許文献４には印刷機用の艶出し装置が開示されている。この特許公報には、印刷機内での紙コートの均質化が明確に記載されている。艶出し器は、好ましくは取外し可能に配置された光沢性の高い研磨された板を備えている。艶出し器は、直接的または間接的に加熱することができる。

特許文献５からはとりわけ、印刷機の胴が個別駆動部を備えていること、およびその個別駆動部を、印刷全紙上の測定標識を捕捉する検出器の信号に応じて制御することが知られている。
欧州特許出願公開第０６２０１１５号明細書 米国特許出願公開第２００４／００７９２４６第号明細書 独国特許第４０３６２５３号明細書 欧州特許第１２８７２０４号明細書 独国特許出願公開第１０２００４０５０７２５号明細書

本発明の課題は、後置された印刷機関の印刷間隙を被印刷物が通過する前に、その被印刷物が、印刷作動中に印刷機によって平滑で均質なコーティングを付与されるように、冒頭に挙げた種類の印刷機を改良することである。

この課題は、請求項１の特徴によって解決される。変形形態は従属請求項から明らかである。

印刷機関の前に配置されたコーティング機構を備えた多色印刷用の印刷機を基礎とし、このコーティング機構には、被印刷物の搬送方向において後ろに、表面処理のための装置としての艶出し装置が配置される。この艶出し装置には、搬送方向において後ろに多色印刷用の印刷機関のうち第１の印刷機関が続く。好ましくはコーティング機構と艶出し装置の間に乾燥装置が配置され、これによりコーティングを備えた被印刷物が明らかに乾燥または硬化され、比較的乾燥または硬化した状態で、その後に続く艶出し装置の加圧間隙内を通過する。

有利な方法では艶出し装置が、ローラまたは例えば圧胴などの胴を備えて形成されており、このローラ／胴は支持面を形成しており、この支持面上で被印刷物がその判型の幅全体を平面的に載せて案内される。さらに被印刷物の表面を定義された相対力によって押す少なくとも１つの艶出しローラが企図されている。駆動部の観点では、この少なくとも１つの艶出しローラは、機械的には被印刷物を案内するローラまたは被印刷物を案内する胴から連結を解かれており、個別駆動部によって直接駆動されている。この個別駆動部により、艶出し装置の加圧間隙を被印刷物が通り抜ける間の定義された相対速度を達成することができる。艶出しローラと、被印刷物を案内するローラまたは胴との間に被印刷物がない場合、艶出しローラの速度は、位置調節された個別駆動部により、次の被印刷物または対象の到着時に艶出しローラの開始点が再び被印刷物を案内するローラまたは胴に対して同期するよう再誘導され得る（同期的な周速）。

利点は、加圧間隙を通り抜ける間、少なくとも１つの艶出しローラを（被印刷物を案内するローラ／胴に対して）異なる周速で、好ましくは低減された周速で駆動できることである。被印刷物または対象が加圧間隙を通過した後、少なくとも１つの艶出しローラを、制御可能な個別駆動部によって加速することで、艶出しローラの周速を、被印刷物を案内するローラまたは被印刷物を案内する胴の周速と同期させる。

被印刷物上のコーティング、例えば紙コートまたはラッカーフィルムの平滑化は、第１の実施形態では高い径方向加圧によって達成することができる。このために高い耐曲げ性を備えた艶出しローラを使用することが好ましい。第２の実施形態ではこれを、少なくとも１つの艶出しローラと、割り当てられたローラまたは割り当てられた胴との間の異なる周速（相対速度）によっても達成可能である。代替的に、両方の実施形態を組み合わせて達成することもできる。

相対速度は、１つにはユーザ入力によって、例えば印刷機のコントロールセンタで入力することができる。これに関し印刷者は、例えば光沢測定器または表面粗度を決定するための機器により、相対速度を予め設定するためのベースとして役立つ測定値を算定することができるだろう。コーティング、特にラッカーの種類または紙コートの種類に応じて、および各印刷ジョブの要求に応じて、０〜１０％の相対速度を調整することができる。代替的に、高い径方向加圧を備えた艶出しローラを、被印刷物を案内するローラまたは被印刷物を案内する胴と異なる周速と組み合わせて稼働させてもよい。

好ましい形態では、艶出しローラと、被印刷物を案内するローラまたは胴との間に形成された加圧間隙の後ろで、適切な検出器、例えば光沢測定器または光学的な表面粗度器により、艶出しローラの制御のために１つまたは複数の特性値を算定する。これにより特性線または制御において行われた計算アルゴリズムを介して、加圧間隙を被印刷物が通り抜ける間の艶出しローラの周速のための制御信号を生成することができる。代替的に、または補充的にも、検出器により算定された特性値を介して、艶出しローラと被印刷物を案内するローラまたは胴との間の径方向加圧も調整できる。

その際、艶出しローラは中実ローラとしてまたはローラとして形成することができ、その上には、定義された粗度の平滑板がぴんと張られて固定されている。代替的にシースをスリーブ技術において配置してもよい。

安全性に重要な出来事が起こる場合、例えば個別駆動部の故障の際は、艶出し装置内で、特に全紙保持手段を備えた全紙案内胴での衝突があり得る。この場合のために、例えばエラー体系を作動させるエラー信号を介して、少なくとも１つの艶出しローラの進路変更を行うことができ、これにより加圧間隙において、艶出しローラの被印刷物に対する接触が一時的に取りやめられる。この離隔は、空気圧により、モータを介して電気的に、またはリニア駆動部を介して行うことができる。代替的に、このような出来事の場合に少なくとも１つの艶出しローラを、好ましくは切替連結器によって主駆動部の輪列内へ機械的に連結させることができる。その際、同時に個別駆動部を機械制御部によってモーメントオフに切り替える。

本発明は、例示的実施形態に基づきさらに詳しく説明するものとする。

片面表刷り用の当該実施形態において、多色印刷用の枚葉印刷機は、複数の同一構造の印刷機関Ａ〜Ｃを備えたロータリ印刷機を含んでいる。これは搬送方向１０において、第１の印刷機関Ａ、第２の印刷機関Ｂ、および第３の印刷機関Ｃであり、その際、印刷機関Ｃの後ろには、必要に応じて更なる印刷機関を配置することができる。

印刷機関Ａ〜Ｃのそれぞれが、既知の方法で、全紙案内胴として形成された圧胴１と、ゴムブランケット胴７と、割り当てられたインク機関４を備えたプレート胴／版胴６と、必要に応じて湿し機関５とを有している。

搬送方向１０での全紙搬送のため、図１に基づく枚葉印刷機は、圧胴１の隣に複数の渡し胴２を含んでおり、この渡し胴は必要に応じて、表と裏の両面刷りを実現するため１つまたは複数の裏返し機構として形成することができる。全紙搬送用のこの手段１、２は、既知の方法で、例えばくわえ爪、吸引器などの全紙保持手段を装着している。当該の場合には、圧胴１および渡し胴２は、１倍の大きさのプレート胴／版胴６に対して、２倍の大きさの直径で実施されている。

図１に基づき、搬送方向１０において第１の印刷機関Ａの前に、第１のコーティング機構Ｘが配置されている。このコーティング機構Ｘは、全紙材料が例えば給紙部から供給される全紙案内胴として形成された圧胴１、ならびにプレート胴／版胴６およびディスペンサ機構８を含んでいる。ディスペンサ機構８は、スクリーンローラを備えたチャンバドクターブレードシステムとして、またはローラ機関（２個ローラ機関または３個ローラ機関；浸漬ローラ機関）として形成することができる。プレート胴／版胴６は、例えばフレキソ刷版（スポットコーティング）またはゴムブランケット（全面コーティング）を装着することができる。コーティング機関Ｘの圧胴１には、搬送方向１０において、プレート胴／版胴６と圧胴１によって形成されたコーティング間隙の後ろに、乾燥装置９が好ましくは可変の間隔で割り当てられている。必要に応じて、これに追加して例えば乾燥装置９を備えた渡し胴２から形成された乾燥区間を、コーティング機構Ｘの後ろに配置してもよい（図示されていない）。

コーティング機構Ｘ、特に圧胴１には、搬送方向１０において後ろに少なくとも１つの渡し胴２または追加の乾燥区間が続いており、その後ろに艶出し装置３が続く。艶出し装置３は、ここでは全紙材料である被印刷物を案内する圧胴１を、この圧胴１に割り当てられた少なくとも１つの第１の艶出しローラ１１を備えて含んでいる。当該の形成形態ではこれに追加して、第１の艶出しローラ１１の後ろに第２の艶出しローラ１２が配置されており、同様に圧胴１に割り当てられている。艶出しローラ１１、１２の少なくとも１つは、好ましくは上にぴんと張って固定され得る平滑板を装着しており、かつ隣接して割り当てられた、全紙材料を案内する圧胴１と共に、それぞれ１つの加圧間隙１６を形成する。艶出しローラ１１、１２のそれぞれは、接近／離隔可能に、かつ１つまたは複数の加圧間隙１６を全紙材料が通り抜ける間の所定の径方向の力を備えて、形成されている。全紙材料を案内する圧胴１の上に設置された艶出しローラ１１、１２は、１つだけまたは両方とも、間接的または直接的に加熱可能に形成することができる。

両方の艶出しローラ１１、１２は、機械的には印刷機の輪列１７全体を備えた主駆動部１８から分離されており、個々にまたはグループとして、それぞれ１つの第１および第２の個別駆動部１３、１４により、特にそれぞれ１つの電気モータにより、駆動可能であり、この個別駆動部は、予め設定可能な目標位置値に基づく角度位置検出器の信号に関係した駆動調節器を備えている。主駆動部１８は、輪列１７内に推進力を送り込む少なくとも１つの電気モータによって形成されており、上方に配置された機械制御部１５と切替技術的およびデータ技術的に連結されている。輪列１７は、少なくとも全ての全紙案内胴１、２およびゴムブランケット胴７を含んでいる。プレート胴／版胴６は、輪列１７と、または機械制御部１５と接続されたそれぞれ１つの個別駆動部と、機械的に連結することができる。

一形成形態では、艶出しローラ１１、１２がそれぞれ固有の個別駆動部１３、１４と連結され得る。代替的に、両方の艶出しローラ１１、１２を共に、個別駆動部１３、１４のうちの１つ、例えば第１の個別駆動部１３とだけ連結させてもよい。さらに個別駆動部１３、１４のそれぞれは、上方に配置された機械制御部１５と切替技術的および信号技術的に連結されており、その際、個別駆動部１３、１４のそれぞれは、輪列１７を備えた主駆動部１８に対して、予め設定可能な方法で駆動可能である。

印刷稼働中に、単一の艶出しローラ、例えば艶出しローラ１１が、または複数の艶出しローラ１１、１２が、１つの個別駆動部、例えば個別駆動部１３により、または複数の個別駆動部１３、１４により、割り当てられた圧胴１の周速と異なる周速（相対速度）で駆動され得る。２つの艶出しローラ１１、１２を使用する場合、周速は、これに加えて両方の艶出しローラ１１、１２の間でも異なることができる。さらに使用された艶出しローラ１１、１２は、定義された調整可能な径方向の力を備えており、この径方向の力は、圧胴１上で案内されている全紙材料に作用する。

搬送方向１０において、加圧間隙１６のうちの１つ、好ましくは最後の加圧間隙の後ろに、少なくとも１つの検出器が配置されており、この１つまたは複数の検出器は、コーティング機構Ｘ内でコーティングされた全紙材料の光沢度および／または表面粗度を捕捉する。算定された値から、特性線、専門のシステム、または別の性質を持つ計算アルゴリズムを介して制御信号を生成することができる。この制御信号は、周速および／または全紙材料に対する艶出しローラ１１、１２の径方向の力を調整できるよう、艶出しローラ１１または艶出しローラ１１、１２の個別駆動部１３、１４の少なくとも１つに送ることができる。検出器は、上方に配置された機械制御部１５と切替技術的および信号技術的に連結されている。

印刷稼働中に、少なくとも１つの艶出しローラ１１が、代替的に両方の艶出しローラ１１、１２が、単独でまたは共に、艶出し装置３の圧胴１の周速と異なる周速で駆動され得ることが好ましい。全紙材料が加圧間隙１６内にない場合、それぞれの艶出しローラ１１、１２の周速は、位置調節された個別駆動部１３、１４により、次の全紙材料または対象の到着時に艶出しローラ１１、１２の開始点が再び被印刷物を案内するローラまたは胴に対して同期するよう再誘導され得る（同期的な周速）。加圧間隙１６内を全紙材料が通過する間、それぞれの艶出しローラ１１、１２は圧胴１の周速と異なる周速をとる。

実施形態は当該の例に限定されない。むしろ図１に基づき最後の印刷機関Ｃには、搬送方向１０において後ろに更なる印刷機関、裏返し機構、加工ステーション、および排紙部（図示されていない）が続き得る。

必要に応じて、搬送方向１０において最後の、表刷りにおける多色印刷用の印刷機関Ｃの後ろに、被印刷物のための裏返し機構を配置することができる。この裏返し機構の後ろには乾燥装置を備えた更なるコーティング機構が続き、このコーティング機構の後ろに第２の艶出し装置を配置することができる。第２の艶出し装置は第１の艶出し装置３と同一構造で実施されることが好ましい。この更なる艶出し装置の後ろには、裏刷りにおける多色印刷用の更なる印刷機関が続く。裏返し機構、コーティング機構、乾燥装置、および裏刷り用の印刷機関のような裏刷り用のこれら追加のユニットは、既に述べた裏返し機構、コーティング機構Ｘ、乾燥装置９、および印刷機関Ａ〜Ｃのユニットと同一構造で形成することができる。

コーティング機関を備えた印刷機の概略図である。

符号の説明

１ 圧胴
２ 渡し胴
３ 艶出し装置
４ インク機関
５ 湿し機関
６ プレート胴／版胴
７ ゴムブランケット胴
８ ディスペンサ機構
９ 乾燥装置
１０ 搬送方向
１１ 第１の艶出しローラ
１２ 第２の艶出しローラ
１３ 第１の個別駆動部
１４ 第２の個別駆動部
１５ 機械制御部
１６ 加圧間隙
１７ 輪列
１８ 主駆動部
Ａ 第１の印刷機関
Ｂ 第２の印刷機関
Ｃ 第３の印刷機関
Ｘ 第１のコーティング機構

Claims (6)

1. 被印刷物のための前置されたコーティング機構を備えた多色印刷用の印刷機において、
   前記被印刷物の搬送方向（１０）において、前記コーティング機構（Ｘ）の後ろに乾燥装置（９）が配置されており、前記乾燥装置（９）の後ろに艶出し装置（３）が配置されており、かつ前記艶出し装置（３）の後ろに多色印刷用の印刷機関（Ａ〜Ｃ）のうち第１の印刷機関が配置されており、
   前記艶出し装置（３）が、前記被印刷物を案内するローラまたは前記被印刷物を案内する胴（１）と、前記ローラまたは前記胴（１）と共に加圧間隙（１６）を形成する少なくとも１つの第１の艶出しローラ（１１）とを含んでおり、
   前記艶出しローラ（１１）が、機械的には輪列（１７）を備えた主駆動部（１８）から連結を解かれており、個別駆動部（１３）と切替技術的および信号技術的に連結しており、その際、前記個別駆動部（１３）は、輪列（１７）を備えた前記主駆動部（１８）に対して、予め設定可能な方法で駆動可能であることを特徴とする印刷機。
2. 前記艶出し装置（３）が、前記ローラまたは前記胴（１）と共に加圧間隙（１６）を形成する第２の艶出しローラ（１２）を含んでおり、
   前記艶出しローラ（１２）は、機械的には輪列（１７）を備えた主駆動部（１８）から連結を解かれており、個別駆動部（１３または１４）と切替技術的および信号技術的に連結しており、その際、前記個別駆動部（１３または１４）は、輪列（１７）を備えた前記主駆動部（１８）に対して、予め設定可能な方法で駆動可能であることを特徴とする請求項１に記載の印刷機。
3. 前記第１の艶出しローラ（１１）または前記第１および第２の艶出しローラ（１１、１２）が、少なくとも１つの個別駆動部（１３、１４）により、前記ローラまたは前記胴（１）の周速と異なる周速で駆動され得ることを特徴とする請求項１または２に記載の印刷機。
4. 前記第１の艶出しローラ（１１）の周速が、前記第２の艶出しローラ（１２）の周速と異なることを特徴とする請求項３に記載の印刷機。
5. 搬送方向（１０）において加圧間隙（１６）の後ろに、前記コーティングされた被印刷物の光沢度および／または表面粗度を捕捉するための少なくとも１つの検出器が配置されており、算定された値から、特性線、専門のシステム、または計算アルゴリズムを介して制御信号を生成することができ、かつ前記制御信号は、前記艶出しローラ（１１、１２）の周速および／または径方向の力を調整できるよう、少なくとも前記個別駆動部（１３、１４）の１つに、および／または前記艶出しローラ（１１、１２）の少なくとも１つの調整装置に送り得ることを特徴とする請求項１に記載の印刷機。
6. 搬送方向（１０）において、前記片面多色印刷用の最後の印刷機関（Ｃ）の後ろに、前記被印刷物のための裏返し機構が配置されており、前記裏返し機構の後ろに第２のコーティング機構（Ｘ）が配置されており、前記第２のコーティング機構の後ろに乾燥装置（９）が続いており、前記乾燥装置（９）の後ろに第２の艶出し装置（３）が配置されており、かつ前記第２の艶出し装置（３）の後ろに、裏刷りにおける多色印刷用の更なる印刷機関が続くことを特徴とする請求項１に記載の印刷機。

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