DE102009051174B4

DE102009051174B4 - Verfahren und Vorrichtung für eine Veredelung eines Druckerzeugnisses mittels maschinellen Auftrags von Pulver

Info

Publication number: DE102009051174B4
Application number: DE200910051174
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-10-29
Filing date: 2009-10-29
Publication date: 2014-12-18
Anticipated expiration: 2029-10-30
Also published as: DE102009051174A1

Abstract

Verfahren für eine Veredelung eines Druckerzeugnisses mittels maschinellen Auftrags von Pulver, bei dem das Pulver in einer Auftrageeinrichtung (12) auf einen zuvor mit einer Unterdruckfarbe bedruckten Druckträger (D) aufgetragen und der Druckträger (D) samt dem auf ihr aufgebrachten Pulver danach getrocknet wird, bei dem als Unterdruckfarbe eine durch eine Bestrahlung trocknende Farbe verwendet wird, die eine verzögerte Aushärtung aufweist, und bei dem eine Bestrahlung des Druckträgers (D) samt der auf ihm aufgetragenen Unterdruckfarbe vor dem Auftrag des Pulvers durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckträger (D) in der Auftrageeinrichtung (12) entlang einer im wesentlichen S-förmigen Bahn transportiert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für eine Veredelung eines Druckerzeugnisses mittels maschinellen Auftrags von Pulver, bei dem das Pulver in einer Auftrageeinrichtung auf einen zuvor mit einer Unterdruckfarbe bedruckten Druckträger aufgetragen und der Druckträger samt dem auf ihr aufgebrachten Pulver danach getrocknet wird, bei dem als Unterdruckfarbe eine durch eine Bestrahlung trocknende Farbe verwendet wird, die eine verzögerte Aushärtung aufweist, und bei dem eine Bestrahlung des Druckträgers samt der auf ihm aufgetragenen Unterdruckfarbe vor dem Auftrag des Pulvers durchgeführt wird, sowie eine zur Durchführung des Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung für eine Veredelung eines Druckerzeugnisses mittels maschinellen Auftrags von Pulver, wobei das Pulver auf einen zuvor mit einer Unterdruckfarbe verdruckten Druckträger aufgetragen und nach der Pulverbeaufschlagung getrocknet wird, wobei die Vorrichtung eine Bestrahlungseinrichtung und eine Auftrageeinrichtung für das Pulver aufweist, wobei die Bestrahlungseinrichtung in Transportrichtung des Druckträgers vor der Auftrageeinrichtung angeordnet ist, so dass die eine verzögerte Aushärtung aufweisende Unterdruckfarbe vor dem Auftrag des Pulvers auf den Druckträger mit der von der Bestrahlungseinrichtung erzeugten Strahlung beaufschlagbar und damit die Aushärtung der Unterdruckfarbe initialisierbar ist.
Ein derartiges Verfahren ist unter dem industrieüblichen Namen „Bronzierung” bekannt. Das bekannte Verfahren erlaubt in nachteiliger Art und Weise nur das Bronzieren von der Bronziervorrichtung in diskreten Zeitabständen zugeführten Druckbögen, nicht aber die Bronzierung von kontinuierlich vorgeschobenen Druckträgern wie Papierbahnen. Dies aus dem Grund, da bei dem bekannten Bogenbronzierungs-Verfahren der jeweilige Druckbogen nach dem Auftragen des Bronzepulvers auf die zuvor verdruckte Unterdruckfarbe mehrere Stunden oxidativ getrocknet werden muss, bevor die Bronzeschicht durch eine transparente Schutzlackierung versiegelt werden kann. Eine derartige mehrere Stunden dauernde Trocknung eines Druckbogens ist aber bei kontinuierlich zugeführten Druckträgern nicht möglich, da bei diesen die weiterverarbeitenden Schritte bereits wenige Sekunden nach dem Bronziervorgang stattfinden.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art sind aus der WO 95/31337 A1 bekannt.
Aus der DE 102 07 184 A1 und der DE 31 46 946 C2 sind des weiteren Vorrichtungen bekannt, bei denen auf einen Druckträger ein aushärtbarer Klebstoff aufgebracht und später mit einem Pulver bestäubt wird.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass auch bei einer Inline-Herstellung eines Druckerzeugnisses eine Veredelung desselben durch ein Auftragen eines Pulvers auf dem Druckträger möglich wird.
Diese Aufgabe löst das erfindungsgemäße Verfahren dadurch, dass der Druckträger in der Auftrageeinrichtung entlang einer im wesentlichen S-förmigen Bahn transportiert wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung für eine Veredelung eines Druckerzeugnisses sieht vor, dass die Auftrageeinrichtung eine Einlaufwalze, eine erste Umlenkwalze und eine der ersten Umlenkwalze schräg und nach unten versetzt gegenüberliegende zweite Umlenkwalze aufweist, und dass der Druckträger in der Auftrageeinrichtung entlang einer im wesentlichen S-förmigen Bahn transportiert wird.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird in vorteilhafter Art und Weise ein Veredelungsverfahren, insbesondere ein Bronzierverfahren, geschaffen, welches in vorteilhafter Art und Weise die Inline-Herstellung von kontinuierlich zugeführten Druckträgern oder von in rascher Abfolge zugeführten Druckbögen ermöglicht. Indem nun erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass als Unterdruckfarbe eine verzögert aushärtende, durch Bestrahlung trocknende Unterdruckfarbe verwendet wird, welche vor dem Aufbringen der zur Veredelung verwendeten Partikeln bestrahlt wird, wird erreicht, dass die durch die Strahlungsbeaufschlagung ausgelöste Polymerisation der Unterdruckfarbe quasi zeitgleich mit der Durchwanderung des Druckträgers durch die Auftrageeinrichtung erfolgt. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Verfahrens und der Vorrichtung mit einer im wesentlichen S-förmigen Führung des Druckträgers wird nicht nur ein kompakter Aufbau der Vorrichtung erreicht. Vielmehr besitzt die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung und des Verfahrens des weiteren den Vorteil, dass auf dem Weg zur Abstreifeinrichtung der Druckträger derart ausgerichtet ist, dass das überschüssige Pulver von der nun nach unten weisenden Oberfläche des Druckträgers abfällt, so dass ein einfaches und zuverlässiges Abstreifen des Pulvers ermöglicht wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt den Vorteil, dass sie besonders kompakt baut und somit leicht in bestehende Druckanlagen integrierbar ist. Das gilt sowohl für rotative als auch für translative Systeme.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass zur Bestrahlung des Druckträgers eine UV-Strahlung verwendet wird. Die Verwendung einer UV-Strahlung besitzt den Vorteil, dass zu ihrer Erzeugung auf handelsübliche UV-Bestrahlungseinrichtungen zurückgegriffen werden kann, welche daher besonders kostengünstig sind. Außerdem besitzt die Verwendung einer UV-Bestrahlung zur Trocknung der Unterdruckfarbe den Vorteil, dass mit ihr besonders einfach die verzögerte Aushärtung derselben realisiert werden kann. Ein weiterer Vorteil ist, dass im Falle eines plötzlichen Stillstands der Druckanlage keine weitere thermische Beaufschlagung des Druckträgers erfolgt. Bei konventionellen Vorgehensweisen, die eine thermische Trocknung vorsehen, musste bis jetzt in nachteiliger Art und Weise eine thermische Abschottung des Druckträgers erfolgen. Dies kann durch die Verwendung einer UV-Strahlungsquelle in vorteilhafter Art und Weise entfallen.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind dem Ausführungsbeispiel zu entnehmen, das im folgenden anhand der Figuren beschrieben wird. Es zeigen:
1: eine schematische Darstellung einer Druckanlage samt einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und
2: eine schematische Darstellung der Vorrichtung der 1.
Das Verfahren für eine Veredelung eines Druckereierzeugnisses mittels maschinellem Auftrags eines Pulvers, insbesondere eines Metallpulvers, wird im folgenden anhand der in den 1 und 2 dargestellten Druckanlage 1 sowie der in 2 dargestellten Vorrichtung 10 beschrieben. Hierbei soll angemerkt werden, dass nachfolgend der prägnanteren Beschreibung halber der industrieüblichen Namen „Bronzierung” für das vorgenannte Veredelungsverfahren verwendet wird, wobei aber durch Verwendung der Begriffe „Bronzierung” oder „Bronziervorrichtung” keinesfalls ausgedrückt werden soll, dass als Pulver lediglich ein Bronzepulver verwendet werden kann. Das beschriebene Verfahren und die beschriebene Vorrichtung 10 sind vielmehr für sämtliche anderen Pulverarten, insbesondere Perlglanzpigmente oder metallic-glänzende Pulversorten, geeignet, mit denen ein graphisches Beschichtungsverfahren möglich ist, insbesondere also Metallpulver.
Der Druckanlage 1 wird eine kontinuierliche Abfolge von Druckbögen zugeführt, die wie nachstehend beschrieben mittels eines maschinellen Auftrags des Pulvers veredelt werden sollen. Es ist aber auch möglich, dass der Druckanlage 1 eine auf einer nicht gezeigten Rolle gespeicherte Papierbahn zugeführt wird. Das beschriebene Verfahren ist sowohl für in schneller Abfolge zugeführte, diskrete Druckbögen als auch für kontinuierlich vorgeschobene Druckträger wie Papierbahnen einsetzbar, so dass im folgenden der Einfachheit halber von Druckträgern D gesprochen wird.
Die Druckanlage 1 weist in dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel drei an und für sich bekannte und daher nicht mehr näher beschriebene Druckwerke 2a–2c auf, welche zum Bedrucken des Druckträgers D dienen. Mindestens eines der Druckwerke 2a–2c dient auch dazu, auf den Druckträger D eine für den nachfolgenden Veredelungsvorgang benötigte Unterdruckfarbe aufzudrucken. Diese Unterdruckfarbe dient dazu, ein auf dem Druckträger D in einer den Druckwerken 2a–2c nachfolgend angeordneten Vorrichtung 10 auf den Druckträger D aufgebrachtes Pulver zu fixieren.
Wesentlich ist, dass nun vorgesehen ist, dass als Unterdruckfarbe eine durch Bestrahlung aushärtende Unterdruckfarbe verwendet wird, und zwar eine Unterdruckfarbe, die nach einer entsprechenden Strahlungsbeaufschlagung verzögert aushärtet. Im folgenden wird davon ausgegangen, dass zur Bestrahlung der Unterdruckfarbe eine UV-Strahlung verwendet wird. Dies besitzt den Vorteil, dass zu ihrer Erzeugung auf konventionelle UV-Strahlungsquellen zurückgegriffen werden kann. Es ist natürlich auch möglich, andere Arten einer Strahlungsbeaufschlagung zur Trocknung der Unterdruckfarbe zu verwenden, z. B. eine Trocknung der Unterdruckfarbe durch eine Beaufschlagung mit einem Elektronenstrahl. Der einfachen Beschreibung halber wird im folgenden aber von der bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens und der Vorrichtung, nämlich der einer UV-Strahlungsbeaufschlagung gesprochen. Dies soll aber nicht ausschließen, dass – wie vorstehend erwähnt – noch andere Strahlungsarten verwendet werden können.
Der derart bedruckte Druckträger D wird dann zu der Vorrichtung 10 der Druckanlage 1 transportiert, welche eine UV-Bestrahlungseinrichtung 11 und eine Auftrageeinrichtung 12, über die dann der Pulverauftrag auf den Druckträger D erfolgt. In der UV-Bestrahlungseinrichtung 11 wird die auf dem Druckträger verdruckte, UV-aushärtende Unterdruckfarbe mit einer ultravioletten Strahlung, also einer UV-Strahlung, beaufschlagt und dadurch der Aushärtevorgang der Unterdruckfarbe in Gang gesetzt.
Nach dem Passieren der UV-Bestrahlungseinrichtung 11 gelangt der Druckträger D zu der Auftrageeinrichtung 12 der in 2 dargestellten Vorrichtung 10. In dieser erfolgt ein Auftrag des Pulvers, insbesondere eines Bronzepulvers, auf den Druckträger D: Hierzu weist die Auftrageeinrichtung 12 eine Auftragswalze 13 auf, welche das aus einem Vorratsbehälter 14 entnommene und ihr über eine Schöpfwalze 15 zugeführte Pulver auf den Druckträger D aufbringt. Nach diesem Verfahrensschritt durchläuft der Druckträger D eine Verreibeeinheit 16, durch die das Pulver auf der Oberfläche des Druckträgers D verrieben wird. Dann wird der Druckträger D zu einer Abstreifeinrichtung 17 transportiert, in der das überschüssige Pulver vom Druckträger D abgestreift wird.
Ein wesentlicher Vorteil der Vorrichtung 1 ist die insbesondere aus 2 ersichtliche S-förmige Führung des Druckträgers D in der Auftrageeinrichtung 12. Der Druckträger D wird zuerst zu einer Einlaufwalze 20 geführt und gelangt dann zu einer ersten Umlenkwalze 21. Eine zweite Umlenkwalze 22 ist schräg gegenüberliegend und nach unten versetzt zu der ersten Umlenkwalze 21 angeordnet, so dass der Druckträger D in der Auftrageeinrichtung 12 diagonal läuft. Zur Unterstützung des Druckträgers D ist vorzugsweise ein kontinuierlich umlaufendes Transporttuch 27 vorgesehen, welches über die beiden Umlenkwalzen 21, 22 sowie eine weitere Umlenkwalze 21' geführt wird. Dieses Transporttuch 27 dient nicht nur zur Unterstützung des Druckträgers D, sondern auch für dessen Transport durch die Auftrageeinrichtung 12.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Druckträger D von einer Auslaufwalze 23 aus der Vorrichtung 10 transportiert und dann zu den in 1 nur schematisch dargestellten weiterverarbeitenden Einheiten 3 gelangt, z. B. einem Lackierwerk, in dem ein transparenter Schutzlack auf den Druckträger D aufgebracht wird.
Durch die beschriebene Ausgestaltung der Vorrichtung 1 mit der im wesentlichen S-förmigen Führung des Druckträgers D wird nicht nur ein kompakter Aufbau der Auftrageeinheit 12 der Vorrichtung 10 erreicht. Vielmehr besitzt die beschriebene Ausgestaltung des weiteren den Vorteil, dass auf dem Weg zur Abstreifeinrichtung 17 der Druckträger D derart ausgerichtet ist, dass das überschüssige Pulver auf der nun nach unten weisenden Oberfläche des Druckträgers D liegt, so dass ein einfaches und zuverlässiges Abstreifen des Pulvers ermöglicht wird.
Die Vorrichtung 10 weist vorzugsweise eine Vorreinigungswalze 25 auf, die den Druckträger D reinigt, bevor er der Abstreifeinheit 17 zugeführt wird. Weitere Reinigungswalzen 26 reinigen die Oberfläche des Transporttuchs 27.
Wie aus obiger Beschreibung leicht ersichtlich ist, wird der Druckträger D zu der Umlenkwalze 22 geführt, bevor das Pulver durch die austrocknende Unterdruckfarbe auf der Oberfläche des Druckträgers D vollständig fixiert ist. Es ist daher von Vorteil, die Oberfläche der Umlenkwalze 22 derart auszubilden, dass eine möglichst geringe Friktion zwischen dem Druckträger D und der Oberfläche der Umlenkwalze 22 gegeben ist. Vorzugsweise wird dies dadurch erreicht, dass die Umlenkwalze 22 mit einer friktionsreduzierenden Beschichtung, insbesondere mit einer Teflon-Beschichtung ausgebildet ist.
Das beschriebene Verfahren besitzt den Vorteil, dass die verzögerte Trocknung der UV-Unterdruckfarbe ein Aushärten derselben während des Aufbringens des Pulvers, bewirkt, so dass die auf den Druckträger D aufgebrachten Pulverpartikel nach dem Durchlaufen der Vorrichtung 10 auf dem Druckträger D hinreichend fest anhaften. Das Verfahren erlaubt somit in vorteilhafter Art und Weise die Veredelung des Druckträgers in einem Inline-Betrieb der Druckanlage 1. Die beschriebene Vorrichtung besitzt den Vorteil, dass sie einfach in bestehende Anlagen integrierbar ist. Der S-förmige Bahnlauf in der Vorrichtung 10 besitzt insbesondere den Vorteil, dass die Vorrichtung 10 besonders kompakt baut.

Claims

Verfahren für eine Veredelung eines Druckerzeugnisses mittels maschinellen Auftrags von Pulver, bei dem das Pulver in einer Auftrageeinrichtung (12) auf einen zuvor mit einer Unterdruckfarbe bedruckten Druckträger (D) aufgetragen und der Druckträger (D) samt dem auf ihr aufgebrachten Pulver danach getrocknet wird, bei dem als Unterdruckfarbe eine durch eine Bestrahlung trocknende Farbe verwendet wird, die eine verzögerte Aushärtung aufweist, und bei dem eine Bestrahlung des Druckträgers (D) samt der auf ihm aufgetragenen Unterdruckfarbe vor dem Auftrag des Pulvers durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckträger (D) in der Auftrageeinrichtung (12) entlang einer im wesentlichen S-förmigen Bahn transportiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterdruckfarbe durch mindestens ein Druckwerk (2a–2c) einer Druckanlage (1) auf den Druckträger (D) aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Bedrucken des Druckträgers (D) mit der durch Bestrahlung trocknenden Unterdruckfarbe der Druckträger (D) mit einer von einer Bestrahlungseinrichtung (11) erzeugten elektromagnetischen Strahlung beaufschlagt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Unterdruckfarbe eine durch UV-Bestrahlung oder durch eine Elektronenbestrahlung aushärtende Unterdruckfarbe verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Auftrag des Pulvers auf den Druckträger (D) dieses auf der Oberfläche des Druckträgers (D) mit einer Verreibeeinrichtung (14) verrieben und danach das überschüssige Pulver in einer Abstreifeinrichtung (17) abgestreift wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das auf dem Druckträger (D) aufgebrachte und durch die ausgehärtete Unterdruckfarbe auf diesem fixierte Pulver mit einer transparenten Schutzschicht versehen wird.
Vorrichtung für eine Veredelung eines Druckerzeugnisses mittels maschinellen Auftrags von Pulver, wobei das Pulver auf einen zuvor mit einer Unterdruckfarbe verdruckten Druckträger (D) aufgetragen und nach der Pulverbeaufschlagung getrocknet wird, wobei die Vorrichtung (10) eine Bestrahlungseinrichtung (11) und eine Auftrageeinrichtung (12) für das Pulver aufweist, wobei die Bestrahlungseinrichtung (11) in Transportrichtung des Druckträgers (D) vor der Auftrageeinrichtung (12) angeordnet ist, so dass die eine verzögerte Aushärtung aufweisende Unterdruckfarbe vor dem Auftrag des Pulvers auf den Druckträger (D) mit der von der Bestrahlungseinrichtung (11) erzeugten Strahlung beaufschlagbar und damit die Aushärtung der Unterdruckfarbe initialisierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftrageeinrichtung (12) eine Einlaufwalze (20), eine erste Umlenkwalze (21) und eine der ersten Umlenkwalze (21) schräg und nach unten versetzt gegenüberliegende zweite Umlenkwalze (22) aufweist, so dass der Druckträger (D) in der Auftrageeinrichtung (12) entlang einer im wesentlichen S-förmigen Bahn transportiert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestrahlungseinrichtung (11) eine UV-Bestrahlungseinrichtung oder eine Elektronenbestrahlungseinrichtung ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die zweite Umlenkwalze (22) eine friktionsreduzierende Beschichtung, insbesondere eine Teflon-Beschichtung, aufweist.