DE60002620T2

DE60002620T2 - Flexographic printing machine and flexographic printing process

Info

Publication number: DE60002620T2
Application number: DE2000602620
Authority: DE
Inventors: Michael Elkis
Original assignee: Ward Inc
Current assignee: Ward Inc
Priority date: 1999-02-18
Filing date: 2000-02-18
Publication date: 2003-11-27
Anticipated expiration: 2020-02-19
Also published as: EP1325811A1; EP1031416A1; DE60002620D1; EP1031416B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flexographiedruck-Maschine und ein Verfahren zum Flexographiedruck.The present invention relates to a flexographic printing machine and a method for flexographic printing.

Flexographiedruck-Maschinen umfassen im allgemeinen einen Druckzylinder und einen Gegendruckzylinder, zwischen denen Material von Zuführungstransporteinrichtungen hindurchbewegt werden kann, um ein Bild oder mehrere Bilder mit Wasser enthaltenden Druckfarben auf das Material zu drucken. Sowohl der Druckzylinder als auch der Gegendruckzylinder sind in der Herstellung teuer. Folglich wird angestrebt, den Gegendruckzylinder mit einem Durchmesser herzustellen, der so klein wie möglich ist, da er nur dazu erforderlich ist, das Material an den Druckzylinder zu pressen. Der Druckzylinder weist im allgemeinen einen weit größeren Durchmesser auf, um das erforderliche Bild/ die erforderlichen Bilder zu halten. Die Bilder werden von einer Druckplatte auf dem Druckzylinder gehalten und direkt von der Druckplatte auf das Material übertragen. Die Druckplatte ist im allgemeinen aus Metall oder Kunststoff hergestellt. Das Material könnte Behälterzuschnitte umfassen, welche einzelne Lagen aus Pappe und insbesondere aus Wellpappe sein können.Flexographic printing machines generally comprise a printing cylinder and an impression cylinder between which material can be moved by feed conveyors to print an image or images onto the material using water-based inks. Both the printing cylinder and the impression cylinder are expensive to manufacture. Consequently, it is desirable to make the impression cylinder as small in diameter as possible, since it is only required to press the material against the printing cylinder. The printing cylinder is generally of a much larger diameter to hold the required image(s). The images are held on the printing cylinder by a printing plate and are transferred directly from the printing plate to the material. The printing plate is generally made of metal or plastic. The material could comprise container blanks, which could be single sheets of cardboard, and particularly corrugated cardboard.

Die gegenwärtig bestehende Nachfrage nach großen Mengen mit einer hohen Bildqualität erfordert, daß die Behälterzuschnitte mit Geschwindigkeiten von derzeit 304,88 m/min (1000 Fuß/min) durch die Druckmaschine geführt werden. Dies verlangt, daß sich der Druckzylinder und der Gegendruckzylinder mit einer hohen Winkelgeschwindigkeit drehen. Jedoch ist aufgrund des kleineren Durchmessers des Gegendruckzylinders seine Winkelgeschwindigkeit viel größer als diejenige des Druckzylinders.The current demand for high volume, high image quality requires that the container blanks be fed through the press at speeds currently at 1000 feet per minute. This requires that the impression cylinder and impression cylinder rotate at a high angular velocity. However, due to the smaller diameter of the impression cylinder, its angular velocity is much greater than that of the impression cylinder.

Da der Gegendruckzylinder an beiden Enden aufgehängt ist und einen kleinen Durchmesser aufweist, neigt er leider dazu, sich in der Mitte durchzubiegen. Bei den oben genannten hohen Geschwindigkeiten bewirkt dieses Durchbiegen, daß der Gegendruckzylinder um seine Achse schwingt, was höchst unerwünscht ist, da das resultierende Druckbild ungleichmäßig in der Dichte ist, insbesondere wenn die Druckplatte keine kompensierende Flexibilität besitzt. Die Schwingung ist eine Funktion verschiedener Parameter, wovon einer die Geschwindigkeit der Druckmaschine ist. So mußte bisher eine Erhöhung der Geschwindigkeiten der Druckmaschine, um mehr Produkte herzustellen, gegen die Produktqualität abgewogen werden.Unfortunately, because the impression cylinder is suspended at both ends and has a small diameter, it tends to bend in the middle. At the high speeds mentioned above, this bending causes the impression cylinder to oscillate about its axis, which is highly undesirable since the resulting print image is uneven in density, especially if the printing plate does not have compensating flexibility. The oscillation is a function of several parameters, one of which is the speed of the printing press. Thus, up to now, increasing the speed of the printing press to produce more products has had to be traded off against the product quality must be considered.

Ein Versuch, diese Probleme anzugehen, hat einfach darin bestanden, den Durchmesser des Gegendruckzylinders zu erhöhen. Dies liefert zwar zufriedenstellende Ergebnisse hinsichtlich einer gleichmäßigen Druckqualität und · des Ausstoßes, jedoch werden die Kosten der Druckmaschine in signifikanter Weise erhöht.One attempt to address these problems has been simply to increase the diameter of the impression cylinder. While this provides satisfactory results in terms of consistent print quality and output, it significantly increases the cost of the press.

Außerdem müssen, wenn der Durchmesser des Druckzylinders erhöht wird, die Zuführungstransporteinrichtungen an beiden Seiten des Gegendruckzylinders weiter wegbewegt werden, um diesen größeren Durchmesser unterzubringen. Deshalb erhöht sich die Mindestlänge eines Behälterzuschnitts, den die Maschine bearbeiten kann. Dies bedeutet auch, daß, wenn auf einzelne Lagen zu drucken ist, diese weniger straff gehalten werden, so daß die Klarheit des Druckbildes beeinträchtigt werden könnte.In addition, if the diameter of the impression cylinder is increased, the feed conveyors on either side of the impression cylinder must be moved further away to accommodate this larger diameter. Therefore, the minimum length of container blank that the machine can handle increases. This also means that when printing on individual layers, they are held less tightly, which could affect the clarity of the printed image.

GB-A-1 069 202 offenbart eine Druckmaschine, bei der die Prägewalze durch einen Schlitz in einer geraden Kante ersetzt worden ist, durch welchen ein Strom eines unter hohem Druck stehenden Gases direkt auf eine Papierbahn abgegeben wird.GB-A-1 069 202 discloses a printing machine in which the embossing roller has been replaced by a slot in a straight edge through which a stream of a high pressure gas is delivered directly onto a paper web.

DE 197 00 370 A1 offenbart eine Druckmaschine, bei der die Prägewalze um eine Anzahl von "Gebläserohren" ergänzt worden ist, durch welche Luft durch Düsen direkt auf das zu bedruckende Material geblasen wird.DE 197 00 370 A1 discloses a printing machine in which the embossing roller has been supplemented by a number of "blower pipes" through which air is blown through nozzles directly onto the material to be printed.

GB-A-1 017 640 offenbart eine Druckmaschine, bei der die Prägewalze durch eine Druckunterlage ersetzt worden ist, die eine Bohrung aufweist, durch welche Luft unter Druck Durchlässen zugeführt wird, die ihrerseits zu einem langgestreckten Schlitz nahe des Druckzylinders führen. Die Luft wird direkt auf das zu bedruckende Material aufgebracht, um es gegen den Druckzylinder zu pressen.GB-A-1 017 640 discloses a printing machine in which the embossing roller has been replaced by a printing pad having a bore through which air under pressure is supplied to passages which in turn lead to an elongated slot near the printing cylinder. The air is applied directly to the material to be printed in order to press it against the printing cylinder.

Gegenwärtig ist es schwierig, ein Gleichgewicht zwischen dem erforderlichen Ausstoß, der Qualität und den Kosten zu finden.At present, it is difficult to find a balance between the required output, quality and cost.

Die vorliegende Erfindung versucht, diese Probleme in einer Richtung anzugehen, die der weiter obenerwähnten völlig entgegengesetzt ist.The present invention attempts to address these problems in a direction which is completely opposite to the one mentioned above.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Flexographiedruck-Maschine geschaffen, die einen Druckzylinder und Druckausübungsmittel umfaßt, die im Gebrauch Material gegen den Druckzylinder pressen, um die Übertragung eines Bildes auf das Material zu erleichtern, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckausübungsmittel im Gebrauch ein Fluid ausspritzen, das das Material indirekt gegen den Druckzylinder preßt.According to the present invention there is provided a flexographic printing machine comprising a printing cylinder and pressure applying means which, in use, presses material against the printing cylinder to facilitate the transfer of an image to the material, characterized in that the pressure applying means, in use, ejects a fluid which presses the material indirectly against the printing cylinder.

Ein Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß hohe Druckgeschwindigkeiten ohne eine Minderung der Druckqualität erhalten werden können. Ein weiterer Vorteil einer solchen Anordnung ist, daß ein im wesentlichen gleichmäßiger Druck über dem Material zur Anwendung gelangen kann, während es durch die Druckmaschine hindurchläuft. Ein weiterer Vorteil ist, daß dieser Druck leicht angepaßt werden kann, um beispielsweise verschiedenen Materialien oder verschiedenen Druckdichten Rechnung zu tragen.An advantage of this arrangement is that high printing speeds can be achieved without a reduction in print quality. Another advantage of such an arrangement is that a substantially uniform pressure can be applied across the material as it passes through the printing machine. A further advantage is that this pressure can be easily adjusted to accommodate, for example, different materials or different print densities.

Vorzugsweise umfassen die Druckausübungsmittel ein langgestrecktes Elenent, das im wesentlichen senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Materials durch die Flexographiedruck-Maschine verläuft.Preferably, the pressure applying means comprises an elongated element which is substantially perpendicular to the direction of movement of the material through the flexographic printing machine.

Vorteilhaft umfaßt die Flexographiedruck-Maschine ferner eine Öffnung, durch die im Gebrauch das Fluid ausgespritzt wird.Advantageously, the flexographic printing machine further comprises an opening through which the fluid is ejected during use.

Vorzugsweise umfaßt die Flexographiedruck-Maschine ferner mehrere Öffnungen, durch die im Gebrauch das Fluid ausgespritzt wird.Preferably, the flexographic printing machine further comprises a plurality of orifices through which the fluid is ejected in use.

Aus Pappe hergestellte Behälterzuschnitte sind besonders anfällig dafür, daß sie sich, oftmals durch einen unkontrollierbaren Feuchtigkeitsgehalt in der Umgebung um die Druckerpresse veranlaßt, wellen. Die existierenden Flexographiedruck-Maschinen haben Probleme mit der Bearbeitung von gewellten Zuschnitten, und wenigstens in den bevorzugten Ausführungsformen strebt die vorliegende Erfindung danach, dieses Problem anzugehen.Container blanks made from paperboard are particularly susceptible to curling, often caused by uncontrollable moisture levels in the environment surrounding the printing press. Existing flexographic printing machines have problems handling curled blanks and, at least in the preferred embodiments, the present invention seeks to address this problem.

Vorteilhaft umfaßt die Flexographiedruck-Maschine ferner ein Material mit niedrigem Reibkoeffizienten, wobei die Anordnung derart ist, daß im Gebrauch das Material mit niedrigem Reibkoeffizienten eine Beschädigung von gewelltem Material, das sich zwischen den Druckausübungsmitteln und dem Druckzylinder bewegt, verhindert.Advantageously, the flexographic printing machine further comprises a material with a low coefficient of friction, the arrangement being such that in the Use of low friction material prevents damage to corrugated material moving between the pressure application means and the pressure cylinder.

Ein Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß der Druck des von den Druckausübungsmitteln ausgespritzten Fluids nicht so hoch sein muß, daß alle Wölbungen in den Behälterzuschnitten begradigt werden. Dies trägt dazu bei, den Energieverbrauch zu senken.An advantage of this arrangement is that the pressure of the fluid ejected by the pressure exerting means does not have to be so high that all the curvatures in the container blanks are straightened. This helps to reduce energy consumption.

Vorzugsweise umfaßt die Flexographiedruck-Maschine ferner eine langgestreckte Kammer, die im Gebrauch Fluid zu der Öffnung oder zu den mehreren Öffnungen liefert.Preferably, the flexographic printing machine further comprises an elongated chamber which, in use, supplies fluid to the orifice or the plurality of orifices.

Vorteilhaft nimmt das langgestreckte Element die langgestreckte Kammer und die Öffnung oder die mehreren Öffnungen auf.Advantageously, the elongate member accommodates the elongate chamber and the opening or the plurality of openings.

Vorzugsweise besitzt die langgestreckte Kammer einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt.Preferably, the elongated chamber has a substantially rectangular cross-section.

Vorzugsweise umfaßt die Flexographiedruck-Maschine ferner eine Prägewalze, wobei im Gebrauch die Prägewalze durch das Fluid gegen das Material gepreßt wird, so daß die Prägewalze einen im wesentlichen gleichmäßigen Druck auf das Material ausübt.Preferably, the flexographic printing machine further comprises an embossing roller, wherein in use the embossing roller is pressed against the material by the fluid so that the embossing roller exerts a substantially uniform pressure on the material.

Vorteilhaft ist die Prägewalze in einer Kammer untergebracht, die einen Sitz umfaßt, wobei die Anordnung derart ist, daß die Prägewalze im Gebrauch durch das Fluid gegen den Sitz gepreßt wird, wenn sich zwischen der Prägewalze und dem Druckzylinder kein Material bewegt.Advantageously, the embossing roller is housed in a chamber which comprises a seat, the arrangement being such that the embossing roller is pressed against the seat by the fluid in use when no material is moving between the embossing roller and the printing cylinder.

Vorzugsweise umfaßt die Flexographiedruck-Maschine ferner Zufuhrmittel.Preferably, the flexographic printing machine further comprises feeding means.

Vorteilhaft umfaßt die Flexographiedruck-Maschine ferner eine Fluidversorgung, die so beschaffen ist, daß sie im Gebrauch Fluid an die Druckausübungsmittel liefert.Advantageously, the flexographic printing machine further comprises a fluid supply arranged to supply fluid to the pressure applying means in use.

Vorzugsweise umfaßt das Fluid ein Gas.Preferably, the fluid comprises a gas.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Flexographiedruck-Maschine geschaffen, die mehrere Flexographiedruck-Maschinen gemäß der Erfindung umfaßt.According to another aspect of the present invention, there is provided a flexographic printing machine comprising a plurality of flexographic printing machines according to the invention.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Flexographiedruckverfahren geschaffen, das eine Flexographiedruck-Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet und die folgenden Schritte umfaßt:According to another aspect of the present invention, there is provided a flexographic printing method using a flexographic printing machine according to the present invention and comprising the following steps:

Zuführen von Material an die Flexographiedruck-Maschine;Feeding material to the flexographic printing machine;

Pressen des Materials gegen den Druckzylinder durch den Fluiddruck auf indirekte Weise.Pressing the material against the pressure cylinder by the fluid pressure in an indirect way.

Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung wird sich nun beispielhaft auf die beigefügte Zeichnung bezogen, worinFor a better understanding of the present invention, reference will now be made by way of example to the accompanying drawings, in which

- Fig. 1 eine schematische Querschnittansicht eines Teils einer bekannten Flexographiedruck-Maschine ist;- Fig. 1 is a schematic cross-sectional view of part of a known flexographic printing machine;

- Fig. 2 eine schematische Querschnittansicht eines Teils einer ersten Ausführungsform einer Flexographiedruck-Maschine ist;- Fig. 2 is a schematic cross-sectional view of part of a first embodiment of a flexographic printing machine;

- Fig. 2-A eine schematische Querschnittansicht eines Teils einer zweiten Ausführungsform einer Flexographiednick-Maschine ist;- Fig. 2-A is a schematic cross-sectional view of part of a second embodiment of a flexographic printing machine;

- Fig. 3 eine zweidimensionale Unteransicht des in Fig. 2 gezeigten Querelements längs der Linie 3-3 in Fig. 2 ist;- Fig. 3 is a two-dimensional bottom view of the cross member shown in Fig. 2 taken along line 3-3 in Fig. 2;

- Fig. 4 eine zweidimensionale Unteransicht eines zu dem in Fig. 3 gezeigten Querelement alternativen Querelements ist;- Fig. 4 is a two-dimensional bottom view of an alternative cross member to the one shown in Fig. 3;

- Fig. 5 eine schematische Querschnittansicht eines Teils einer dritten Ausführungsform einer Flexographiedruck-Maschine ist;- Fig. 5 is a schematic cross-sectional view of part of a third embodiment of a flexographic printing machine;

- Fig. 6 eine schematische Querschnittansicht eines Teils einer vierten Ausführungsform einer Flexographiedruck-Maschine ist;- Fig. 6 is a schematic cross-sectional view of part of a fourth embodiment of a flexographic printing machine;

- Fig. 7 eine schematische Querschnittansicht eines Teils einer fünften Ausführungsform einer Flexographiedruck-Maschine ist;- Fig. 7 is a schematic cross-sectional view of part of a fifth embodiment of a flexographic printing machine;

- Fig. 8 eine schematische Querschnittansicht eines Teils einer sechsten Ausführungsform einer Flexographiedruck-Maschine ist;- Fig. 8 is a schematic cross-sectional view of part of a sixth embodiment of a flexographic printing machine;

- Fig. 9-A eine schematische Querschnittansicht eines Teils einer siebten Ausführungsform einer Flexographiedruck-Maschine ist;- Fig. 9-A is a schematic cross-sectional view of a part of a seventh embodiment of a flexographic printing machine;

- Fig. 9-B eine schematische Querschnittansicht eines Teils einer achten Ausführungsform einer Flexographiedruck-Maschine ist;- Fig. 9-B is a schematic cross-sectional view of a portion of an eighth embodiment of a flexographic printing machine;

- Fig. 10 eine schematische Querschnittansicht eines Querelements einer Ausführungsform der Flexographiedruck-Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung ist; und- Fig. 10 is a schematic cross-sectional view of a cross member of an embodiment of the flexographic printing machine according to the present invention; and

- Fig. 11 eine schematische Querschnittansicht des Querelements von Fig. 10 im Gebrauch ist.- Fig. 11 is a schematic cross-sectional view of the cross member of Fig. 10 in use.

Es sollte angemerkt werden, daß die in den Fig. 1 bis 9-B gezeigten Ausführungsformen nicht Bestandteil der vorliegenden Erfindung sind, sondern als für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nützliche Hintergrundinformationen einbezogen worden sind.It should be noted that the embodiments shown in Figures 1 to 9-B are not part of the present invention, but are included as background information useful for understanding the present invention.

In Fig. 1 sind in schematischer Weise die erste und zweite Stufe einer herkömmlichen Walzendruckmaschine des Standes der Technik gezeigt. Fig. 1 veranschaulicht insbesondere eine Flexographiedruck-Maschine, die mehrfarbige Bilder mit einer sehr hohen Auflösung entweder auf eine Papierbahn oder auf eine Folge von einzelnen Lagen, wie etwa Behälterzuschnitte, druckt.In Fig. 1, the first and second stages of a conventional prior art roller printing machine are shown schematically. Fig. 1 particularly illustrates a flexographic printing machine that prints multi-colored images at a very high resolution either on a paper web or on a series of individual layers, such as container blanks.

Die zu bedruckenden Materiallagen 11 werden typisch von einer Zuführungstransporteinrichtung 14 zu der Klemmstelle zwischen dem Druckzylinder 10 und dem Gegendruckzylinder 12 befördert. Derartige Zuführungstransporteinrichtungen sind in der Drucktechnik wohlbekannt und beispielsweise in US-A-5 782 183 offenbart. Jedoch wird angemerkt, daß das Material 11 in Fig. 1 als auf der Bodenstrecke 16a der Transporteinrichtung befördert dargestellt ist, gegen die es durch einen Druckunterschied über und unter dem Material 11 gehalten wird. Außerdem ist selbstverständlich, daß die Transporteinrichtungen 14, 14' und 14" durch Transporteinrichtungen ersetzt werden könnten, die das Material 11 an ihren oberen Strecken 16b befördern, und daß für bestimmte Anwendungen eine Transporteinrichtung oder alle Transporteinrichtungen durch Paare von Zuführungswalzen (nicht gezeigt) ersetzt werden könnten. Da die Durchmesser der Gegendruckzylinder aus den weiter obenbeschriebenen Gründen vergrößert worden sind, müssen die Zuführungstransporteinrichtungen oder die Paare von Zuführungswalzen immer weiter voneinander entfernt werden.The material layers 11 to be printed are typically conveyed by a feed transport device 14 to the nip between the printing cylinder 10 and the impression cylinder 12. Such feed transport devices are well known in the printing art and are disclosed, for example, in US-A-5 782 183. However, it is noted that the material 11 in Fig. 1 as being conveyed on the bottom section 16a of the conveyor, against which it is held by a pressure differential above and below the material 11. It will also be understood that the conveyors 14, 14' and 14" could be replaced by conveyors which convey the material 11 on their upper sections 16b, and that for certain applications one or all of the conveyors could be replaced by pairs of feed rollers (not shown). As the diameters of the impression cylinders have been increased for the reasons described above, the feed conveyors or pairs of feed rollers must be spaced further and further apart.

In Fig. 2 ist ein Druckzylinder gezeigt, der allgemein mit dem Bezugszeichen 10" bezeichnet ist und mit einer herkömmlichen Druckplatte 18 dargestellt ist, die in Richtung des Pfeils A umläuft und Bilder auf das Material 11 druckt. Das Material 11 ist als eine kontinuierliche Folge von einzelnen Lagen oder Zuschnitten wie etwa Behälterzuschnitten gezeigt, die einen Druckschritt oder mehrere Druckschritte durchlaufen.In Fig. 2, a printing cylinder is shown, generally designated by the reference numeral 10" and is shown with a conventional printing plate 18 that rotates in the direction of arrow A and prints images on the material 11. The material 11 is shown as a continuous sequence of individual sheets or panels, such as container blanks, that pass through one or more printing steps.

Auf der Seite des Materials 11, die der Druckplatte 18 gegenüberliegt, ist ein Querelement 20 angeordnet, das sich über die Breite der Maschine im allgemeinen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Materials 11 erstreckt. Das Querelement 11 könnte als langgestrecktes Element oder als "Balken" bezeichnet werden, da es sich nicht dreht und sich als ein stationäres Element über die seitliche Ausdehnung oder Breite der Druckmaschine zwischen Seitenwänden 25 der Maschine erstreckt, wie in Fig. 3 schematisch gezeigt ist.On the side of the material 11 opposite the printing plate 18 there is arranged a cross member 20 which extends across the width of the machine generally perpendicular to the direction of movement of the material 11. The cross member 11 could be referred to as an elongated member or a "beam" since it does not rotate and extends as a stationary member across the lateral extent or width of the printing machine between side walls 25 of the machine as shown schematically in Fig. 3.

Das Querelement 20 enthält eine sich in Längsrichtung erstreckende Kammer 22. Im Gebrauch wird die Kammer 22 von einem Kompressor oder einer anderen Quelle für ein Gas mit innerem Überdruck mit einem Gas, wie etwa Luft, das einen Überatmosphärendruck aufweist, versorgt. Das komprimierte Gas in der Kammer 22 strömt durch einen Kanal oder durch mehrere Kanäle 26 zu einer Öffnung oder zu mehreren Öffnungen 28. Die Öffnungen 28 befinden sich nahe der Rückseite des Materials 11, direkt gegenüber der Stelle, an welcher das Material 11 in Kontakt mit der Druckplatte 18 gelangt. Der Fluiddruck des Gases preßt das Material 11 gegen die Druckplatte 18, was dazu beiträgt, einen gleichmäßigen Druck über der Breite des Materials 11 zu gewährleisten, um so einen qualitativ guten Druck zu erhalten, während ein hoher Durchsatz aufrechterhalten wird. Der Druck kann außerdem leicht verändert werden, um unterschiedliche Drücke für verschiedenartige Materialien aufzubringen.The cross member 20 includes a longitudinally extending chamber 22. In use, the chamber 22 is supplied with a gas, such as air, having a superatmospheric pressure from a compressor or other source of internally pressurized gas. The compressed gas in the chamber 22 flows through one or more channels 26 to one or more openings 28. The openings 28 are located near the back of the material 11, directly opposite where the material 11 comes into contact with the pressure plate 18. The fluid pressure of the gas presses the material 11 against the pressure plate 18, which helps to ensure uniform pressure across the width of the material 11 to obtain good quality printing while maintaining high throughput. The pressure can also be easily varied to apply different pressures for different materials.

Das Querelement 20 hat einen rechteckigen Querschnitt, und die Kammer 22 ist eine Aussparung in dem Balken, die von einer abgedichteten Abdeckkappe oder einem Streifen 23 bedeckt ist.The cross member 20 has a rectangular cross section and the chamber 22 is a recess in the beam covered by a sealed cover cap or strip 23.

In Fig. 2A-A hat das Querelemente 20 einen runden Querschnitt und könnte ein hohles Rohr aus Metall oder aus einem Kunststoff sein. Die Öffnungen 28 und die Kanäle 26 umfassen einen Durchlaß oder mehrere Durchlässe 28', die das Gas mit innerem Überdruck gegen die Rückseite des Materials 11 leiten. Im Gebrauch arbeitet das Querelement 20 auf ähnliche Art und Weise wie das Querelement 20 von Fig. 2.In Fig. 2A-A, the cross member 20 has a round cross section and could be a hollow tube made of metal or plastic. The openings 28 and the channels 26 comprise one or more passages 28' which direct the gas with internal overpressure against the back of the material 11. In use, the cross member 20 operates in a similar manner to the cross member 20 of Fig. 2.

Wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, könnten die Öffnungen 28 eine Reihe von einzelnen Öffnungen oder Durchlässen 28' umfassen oder sie könnten in Form eines langgestreckten Schlitzes oder mehrerer langgestreckter Schlitze 28" sein. Das heißt in Abhängigkeit von der Größe, der Form und dem Gewicht des Materials 11 sowie dem Druck in der Kammer 22 könnten die Öffnungen 28, die sich längs der Länge des Querelements 20 erstrecken, bevorzugt eine große Anzahl kleiner einzelner Schlitze 28' oder aber einen Schlitz oder mehrere Schlitze 28" umfassen. Auch könnte das Querelement 20 aus jedem geeigneten Metall oder sogar aus Kunststoff bestehen, vorausgesetzt es ist steif genug, um sich über die Breite der Maschine zu erstrecken.As shown in Figures 3 and 4, the openings 28 could comprise a series of individual openings or passages 28' or they could be in the form of one or more elongated slots 28". That is, depending on the size, shape and weight of the material 11 and the pressure in the chamber 22, the openings 28 extending along the length of the cross member 20 could preferably comprise a large number of small individual slots 28' or one or more slots 28". Also, the cross member 20 could be made of any suitable metal or even plastic, provided it is rigid enough to extend across the width of the machine.

In Fig. 5 ist das Querelement 20 mit einer Schicht 30 aus einem Kunststoff veranschaulicht, der einen niedrigen Reibkoeffizienten aufweist, etwa aus wohlbekannten Plastwerkstoffen. Die Schicht 30 ist zwischen dem Material 11 und dem Querelement 20 angeordnet. Wenn das Material 11 genug gewellt, gebogen, zerknittert oder anders verformt und nicht eben ist, so daß es sofort mit dem Querelement 20 in Kontakt gelangt, wird es statt dessen mit der Schicht 30 in Kontakt sein. Folglich wird eine Beschädigung des Materials 11 verhindert.In Fig. 5, the cross member 20 is illustrated with a layer 30 of a plastic having a low coefficient of friction, such as well-known plastics. The layer 30 is disposed between the material 11 and the cross member 20. If the material 11 is sufficiently corrugated, bent, crumpled or otherwise deformed and not flat so that it immediately comes into contact with the cross member 20, it will instead be in contact with the layer 30. Consequently, damage to the material 11 is prevented.

In Fig. 6 könnten die Öffnungen 28 Erweiterungsflächen oder Anschlußflächen 32 aufweisen, derart, daß im Gebrauch, wenn das Hochdruckgas aus den Kanälen 26 ausgespritzt wird, es sich durch Ausdehnung in den Bereich der Anschlußflächen 32 ausbreitet. Dadurch wird ein "Polster" oder eine dünne Schicht aus Gas zwischen dem Material 11 und dem Querelement 20 gebildet. Es wird deutlich, daß die Anschlußflächen 32 selbstverständlich direkt in dem Querelement 20 ausgebildet sein könnten, wie in Fig. 6, oder in der Schicht 30 ausgebildet sein könnten, wie in Fig. 5.In Fig. 6, the openings 28 could have extension surfaces or pads 32 such that in use, when the high pressure gas is ejected from the channels 26, it spreads by expansion into the area of the pads 32. This forms a "cushion" or thin layer of gas between the material 11 and the cross member 20. It will be appreciated that the pads 32 could of course be formed directly in the cross member 20, as in Fig. 6, or could be formed in the layer 30, as in Fig. 5.

Der Anmelder hat festgestellt, daß in Abhängigkeit vom Druck des Gases in der Kammer 22, von der Austrittsgeschwindigkeit des Gases aus den Öffnungen 28 oder den Anschlußflächen 22 und von der Gesamtvolumen-Strömungsgeschwindigkeit des Gases die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dazu veranlaßt werden kann, in verschiedenen Betriebsarten zu arbeiten. Beispielsweise könnte(n), wobei sich auf Fig. 7 bezogen wird, ein Strahl (mehrere Strahlen) 36 mit hoher Strömungsgeschwindigkeit gegen die Rückseite des Materials 11 gerichtet werden, wodurch es in erster Linie der dynamische Druck der Strömung des Gasstrahls (der Gasstrahlen) 36 ist, der das Material 11 gegen die Druckplatte 18 auf dem Druckzylinder 10" preßt. Derartige Gasstrahlen 36 könnten erzeugt werden, indem schmale Kanäle 26 und/oder Hochgeschwindigkeitsdüsen 38 und/oder Hochdruckkammern 22 verwendet werden. Gleichzeitig könnte, wie in Fig. 8 schematisch dargestellt ist, das Querelement 20 näher an der Rückseite des Materials 11 positioniert werden, um eine dünne Schicht oder ein Polster aus einem Gas mit einem inneren Überdruck zwischen dem Material 11 und der angrenzenden Oberfläche des Querelements 20 auszubilden. In dieser Ausführungsform könnten die Kanäle 26 breiter ausgeführt sein und/oder eine Erweiterungsfläche 32 könnte vorgesehen sein, um das Gas über einen größeren Oberflächenbereich zu verteilen und eine dünne Schicht oder ein Kissen zu bilden. Bei jeder Betriebsart, egal ob das Fluid einen Strahl oder eine dünne Schicht bildet, wird offensichtlich sein, daß es das Gas mit innerem Überdruck ist, das die Rückseite des Materials 11 berührt und es gegen die Druckplatte 18 des Druckzylinders 10" preßt. Wie in den Fig. 9-A und 9-B gezeigt ist, könnte die Betriebsart der dünnen Schicht auch durch die Bereitstellung mehrere Kanäle 26 längs der Richtung der Materialbewegung veranlaßt werden, und die dünne Schicht könnte innerhalb eines Erweiterungsflächenbereiches 32' ausgebildet werden, wie in Fig. 9-B veranschaulicht ist.Applicant has found that depending on the pressure of the gas in the chamber 22, the exit velocity of the gas from the openings 28 or the pads 22 and the total volume flow rate of the gas, the device according to the present invention can be caused to operate in different modes. For example, referring to Fig. 7, a jet(s) 36 could be directed at the back of the material 11 at high flow velocity, whereby it is primarily the dynamic pressure of the flow of the gas jet(s) 36 that presses the material 11 against the printing plate 18 on the printing cylinder 10". Such gas jets 36 could be generated using narrow channels 26 and/or high velocity nozzles 38 and/or high pressure chambers 22. At the same time, as shown schematically in Fig. 8, the cross member 20 could be positioned closer to the back of the material 11 to form a thin layer or cushion of a gas with an internal overpressure between the material 11 and the adjacent surface of the cross member 20. In this embodiment, the channels 26 could be made wider and/or an extension surface 32 could be provided to distribute the gas over a larger surface area and form a thin layer or cushion. In either mode of operation, whether the fluid forms a jet or a thin film, it will be apparent that it is the gas with internal overpressure that contacts the back of the material 11 and presses it against the pressure plate 18 of the pressure cylinder 10". As shown in Figs. 9-A and 9-B, the thin film mode of operation could also be induced by providing several channels 26 along the direction of material movement, and the thin film could be formed within an extension surface area 32' as illustrated in Fig. 9-B.

In jeder der vorhergehenden veranschaulichenden Ausführungsformen wird das zu bedruckende Material, selbstverständlich mit Ausnahme der eventuell vorhandenen nicht ebenen Abschnitte, wie weiter oben erläutert worden ist, nur aufgrund des von dem Gas ausgeübten Drucks von einem Berühren eines massiven Element abgehalten. Fig. 10 veranschaulicht in schematischer Weise eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der das zu bedruckende Material ein massives Element berührt, wobei jedoch das massive Element durch den Fluiddruck gegen das zu bedruckende Material gepreßt wird.In each of the foregoing illustrative embodiments, the material to be printed is prevented from contacting a solid element, of course with the exception of any non-planar portions that may be present, as explained above, only by the pressure exerted by the gas. Figure 10 schematically illustrates an embodiment of the present invention in which the material to be printed contacts a solid element, but the solid element is pressed against the material to be printed by the fluid pressure.

In den Fig. 10 und 11 bezeichnet das Bezugszeichen 20 weiterhin ein Querelement wie vorher beschrieben und das Bezugszeichen 22 bezeichnet weiterhin eine Kammer komprimierten Gases. Das Bezugszeichen 40 bezeichnet jedoch eine Prägewalze, die sich im Gebrauch frei drehen kann, wie etwa eine Kugel oder ein langgestrecktes Element. Die Prägewalze 40 ist in einer Kammer 42 in dem Querelement 20 angebracht, wobei selbstverständlich ist, daß die Prägewalze 40 massiv oder wie gezeigt hohl sein kann. Das komprimierte Gas aus der Hochdruckkammer 22 wird durch einen Kanal oder durch mehrere Kanäle 44 zu der Kammer 42 geleitet, wobei anzumerken ist, daß der Durchmesser des oberen Teils der Kammer 42 etwas größer als derjenige der Prägewalze 40 ist. Der untere Teil der Kammer 42 ist vom gleichen Durchmesser wie die Prägewalze 40, so daß im Gebrauch die Prägewalze 40 als ein Ventilteller wirkt, der auf einem Ventilsitz 46 sitzt, wenn kein Material 11 zwischen der Prägewalze 40 und dem Druckzylinder 10" hindurchläuft. Dies verhindert das Ausströmen von Gas aus der Kammer 42. Wenn Material 11 zwischen der Prägewalze 40 und dem Druckzylinder 10" hindurchläuft, wird jedoch die Prägewalze 40 etwas verschoben und das Ventil öffnet sich. Das Gas mit einem inneren Überdruck um den oberen Teil der Prägewalze 40 in der Kammer 42 herum preßt die Prägewalze 40 an das Material 11. Die Prägewalze 40 dreht sich außerdem frei in der Kammer 42 und bietet dem Hindurchlaufen des Materials 11 wenig Widerstand, während der Druck auf dieses aufrechterhalten wird. Der Druck wird außerdem längs der Länge der Prägewalze 40 im wesentlichen gleichmäßig ausgeübt und auf das Material 11 übertragen. Dies trägt dazu bei, eine Ungleichmäßigkeit der Druckqualität zu reduzieren, und verhindert ein "Schlagen" der Prägewalze 40. Wenn das Ventil geöffnet ist, trägt der Druck des Gases, das um die Seiten der Prägewalze 40 herum ausströmt, außerdem dazu bei, das Material 11 an den Druckzylinder 10" zu pressen.In Figures 10 and 11, reference numeral 20 still designates a cross member as previously described and reference numeral 22 still designates a chamber of compressed gas. However, reference numeral 40 designates an embossing roller which is free to rotate in use, such as a ball or elongated member. The embossing roller 40 is mounted in a chamber 42 in the cross member 20, it being understood that the embossing roller 40 may be solid or hollow as shown. The compressed gas from the high pressure chamber 22 is conducted to the chamber 42 through a channel or channels 44, it being noted that the diameter of the upper part of the chamber 42 is slightly larger than that of the embossing roller 40. The lower part of the chamber 42 is of the same diameter as the embossing roller 40 so that in use the embossing roller 40 acts as a valve disc which sits on a valve seat 46 when no material 11 is passing between the embossing roller 40 and the pressure cylinder 10". This prevents the escape of gas from the chamber 42. However, when material 11 is passing between the embossing roller 40 and the pressure cylinder 10", the embossing roller 40 is displaced slightly and the valve opens. The gas with an internal overpressure around the upper part of the embossing roller 40 in the chamber 42 presses the embossing roller 40 against the material 11. The embossing roller 40 also rotates freely in the chamber 42 and offers little resistance to the passage of the material 11 while maintaining pressure thereon. The pressure is also applied substantially uniformly along the length of the embossing roller 40 and is applied to the material 11 This helps reduce unevenness in print quality and prevents "hitting" of the embossing roller 40. When the valve is open, the pressure of the gas escaping around the sides of the embossing roller 40 also helps to press the material 11 against the impression cylinder 10".

Es wird nachzuvollziehen sein, daß verschiedene Modifikationen an der obenbeschriebenen Ausführungsform gemäß der Erfindung vorgenommen werden können. Beispielsweise könnten andere Querschnittsformen des Querelements 20 verwendet werden. Die Kammer 22 braucht sich nicht so nahe an den Öffnungen 28 zu befinden; sie könnte beispielsweise in einem gewissen Abstand von dem Material 11 entfernt angeordnet sein und über Rohre mit Öffnungen nahe dem Material 11 verbunden sein.It will be appreciated that various modifications may be made to the above-described embodiment of the invention. For example, other cross-sectional shapes of the cross member 20 could be used. The chamber 22 need not be so close to the openings 28; for example, it could be located some distance away from the material 11 and connected by pipes to openings near the material 11.

Um Zweifel zu vermeiden, bezeichnet der Begriff "Rückseite", wie er hier verwendet wird, die Seite des Materials 11, die derjenigen, die bedruckt werden soll, gegenüberliegt. Das Material 11 könnte außerdem dem unteren Teil eines Druckzylinders zugeführt werden, unter dem normalerweise ein herkömmlicher Gegendruckzylinder angeordnet ist und wo sich gemäß der vorliegenden Erfindung das Querelement 20 befinden könnte.For the avoidance of doubt, the term "back" as used herein means the side of the material 11 opposite to that which is to be printed on. The material 11 could also be fed to the lower part of a printing cylinder, under which a conventional impression cylinder is normally arranged and where, according to the present invention, the cross member 20 could be located.

Claims

1. A flexographic printing machine comprising a printing cylinder (10") and pressure applying means (20) which, in use, presses material against the printing cylinder (10") to facilitate the transfer of an image to the material, characterized in that the pressure applying means (20) in use ejects a fluid which presses the material indirectly against the printing cylinder (10").

2. A flexographic printing machine according to claim 1, wherein the pressure applying means (20) comprises an elongated member (20) which is substantially perpendicular to the direction of movement of the material through the flexographic printing machine.

3. A flexographic printing machine according to claim 2, further comprising an orifice (42, 44) through which the fluid is ejected in use.

4. A flexographic printing machine according to claim 2 or 3, further comprising a plurality of openings (42, 44) through which the fluid is ejected in use.

5. A flexographic printing machine according to any preceding claim, further comprising a low coefficient of friction material (30), the arrangement being such that, in use, the low coefficient of friction material (30) prevents damage to twisted material moving between the pressure applying means and the impression cylinder.

6. A flexographic printing machine according to claim 3 or 4, further comprising an elongated chamber (22) which, in use, supplies fluid to the orifice or multiple orifices.

7. Flexographic printing machine according to claim 6, wherein the elongated element (20) comprises the elongated chamber (22) and the opening or the plurality of openings (42, 44).

8. Flexographic printing machine according to claim 6 or 7, wherein the elongated chamber (22) has a substantially rectangular cross-section.

9. A flexographic printing machine according to any preceding claim, further comprising an embossing roller (40), wherein in use the embossing roller (40) is pressed against the material by the fluid so that the embossing roller (40) exerts a substantially uniform pressure on the material.

10. Flexographic printing machine according to claim 9, in which the embossing roller (40) is housed in a chamber (42) having a seat (46), the arrangement being such that the embossing roller (40) is pressed against the seat (46) by the fluid in use when no material is moving between the embossing roller (40) and the impression cylinder (10").

11. A flexographic printing machine according to any preceding claim, further comprising feeding means.

12. A flexographic printing machine according to any preceding claim, further comprising a fluid supply arranged to supply fluid to the pressure applying means in use.

13. A flexographic printing machine according to any preceding claim, wherein the fluid comprises a gas.

14. A flexographic printing machine comprising a plurality of flexographic printing machines according to any preceding claim.

15. A method of flexographic printing using a flexographic printing machine according to any one of claims 1 to 14 and comprising the following steps:

Feeding material to the flexographic printing machine; and

Pressing the material against the pressure cylinder by the fluid pressure in an indirect way.