DE102004007915B4

DE102004007915B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Personalisieren einer beidseitig bedruckten und noch nicht getrockneten Bahn

Info

Publication number: DE102004007915B4
Application number: DE102004007915A
Authority: DE
Inventors: Franz Bussler; Burkhard Bohn
Original assignee: MEILLER DIRECT GmbH
Current assignee: MEILLER DIRECT GmbH
Priority date: 2004-02-18
Filing date: 2004-02-18
Publication date: 2008-01-10
Anticipated expiration: 2024-02-19
Also published as: DE102004007915A1

Abstract

Druckmaschine für den Offset-Druck, mit
– einem Druckwerk (1) zum beidseitigen Bedrucken einer Bahn (6), die in einer Bewegungsrichtung (7) durch die Maschine transportiert wird,
– einem Trockner (2) zum Trocknen der bedruckten Bahn (6), und
– einer Beschriftungseinrichtung (3) zum produktindividuellen Beschriften der Bahn (6),
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bahn (6) im Druckwerk (1) beidseitig mehrfarbig mit Druckfarbe, die nachträglich getrocknet werden muss, bedruckt wird, dass die bedruckte, noch nasse Bahn (6) der Beschriftungseinrichtung (3) zugeführt und beschriftet wird, wobei im Bereich der Beschriftungseinrichtung (3) eine Umlenkeinrichtung (8a-8c) vorgesehen ist, mittels der die noch nasse Bahn (6) berührungslos umgelenkt und zum Beschriften positioniert und stabilisiert wird, und die bedruckte und beschriftete Bahn danach dem Trockner (2) zugeführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckmaschine für den Offset-Druck, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, sowie ein Verfahren zum Bedrucken einer Bahn mittels einer Druckmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8.
Druckmaschinen, auf die im folgenden Bezug genommen wird, dienen zum Bedrucken eines bahnförmigen Materials, das mit hoher Geschwindigkeit durch die Maschine geführt wird und dabei verschiedene Bearbeitungsschritte, insbesondere Drucken, Trocknen, Beschriften (Personalisieren), etc. durchläuft. Die Bahn wird nach dem Druck entweder auf eine Rolle aufgewickelt und einer weiteren Bearbeitungsvorrichtung zugeführt, die aus den bedruckten Abschnitten der Bahn die eigentlichen Druckereiprodukte, wie z.B. Werbezettel oder Broschuren, herstellt oder die Bahn wird direkt im Anschluss an die Druckmaschine „inline" zu einem Druckprodukt verarbeitet.
1 zeigt ein typisches Beispiel einer Druckmaschine, die im Rollen-Offset-Verfahren arbeitet und zum beidseitigen Bedrucken einer Papierbahn 6 eingerichtet ist. Die Druckmaschine umfasst im wesentlichen ein Druckwerk 1 zum Bedrucken der Papierbahn 6, einen Trockner zum Trocknen der bedruckten Papierbahn 6, eine Digitaldruck- bzw. Beschriftungseinrichtung 3 zum Personalisieren einzelner Abschnitte der Papierbahn und einen weiteren Trockner 4 zum Trocknen der Beschriftung.
Im Druckbetrieb läuft die Bahn 6 mit hoher Geschwindigkeit in Richtung des Pfeils 7 durch die Druckmaschine, wobei sie zunächst von mehreren Druckwalzen 12a-12d beidseitig mehrfarbig bedruckt wird. Die nasse Papierbahn 6 wird dann in den Trockner 2 der Druckmaschine geführt und dort mittels Warmluft getrocknet. Auf dem Weg zwischen Druckwerk 1 und Beschriftungseinrichtung 3 muss die Bahn 6 frei tragend geführt werden, da die nasse Bahn 6 sonst abfärben würde. Nach dem Trockner 2 wird die Bahn 6 mittels der Druckeinrichtung 3 personalisiert, d.h. mit produktindividuellen Aufdrucken, wie z.B. Name und Adresse der Adressaten versehen, an die das fertige Druckereiprodukt später verschickt werden soll. Die Beschriftung wird schließlich in einem zweiten Trockner 4 getrocknet.
Zum Zweck des Personalisierens werden üblicherweise Hochgeschwindigkeits-Tintenstrahler benutzt. Um einen sauberen Druck zu gewährleisten ist es notwendig, dass die Papierbahn 6 einen geringen Abstand zum Druckkopf einhält und nicht flattert. Der Abstand der Bahn darf z.B. einen Bereich zwischen 0,5 mm und 1,5 mm nicht überschreiten. Um diese Anforderung erfüllen zu können, wird die Papierbahn 6 mittels einer Umlenkrolle 5, die unmittelbar unter dem Druckkopf des Tintenstrahlers 3 angeordnet ist, in Position gehalten und stabilisiert.
Nach dem Personalisieren muss die beschriftete Papierbahn 6 erneut getrocknet werden. Es sind daher wenigstens zwei Trockner erforderlich, um eine beidseitig bedruckte und personalisierte Bahn 6 herzustellen. Dies ist relativ aufwändig und kostenintensiv.
Aus der DE 25 01 793 02 ist eine Druckmaschine bekannt, die ein Druckwerk zum Bedrucken einer Bahn, die in einer Bewegungsrichtung durch die Maschine transportiert wird, umfasst. Die Druckmaschine umfasst ferner eine Beschriftungseinrichtung zum Beschriften der Bahn, sowie einen Trockner zum Trocknen der Beschriftung. Die Druckmaschine arbeitet dabei im Zeitungsdruck, bei dem es nicht erforderlich ist, die Druckfarbe nachträglich zu trocknen.
Aus der DE 691 12 768 T2 ist eine Druckmaschine bekannt, die ebenfalls ein Druckwerk zum beidseitigen Bedrucken einer Bahn umfasst, die in einer Bewegungsrichtung durch die Maschine transportiert wird. Vor dem Druckwerk ist ein Aufdrucker angeordnet, der die Bahn zusätzlich im Buchdruck bedruckt. Eine produktindividuelle Beschriftung ist hier nicht vorgesehen.
In der DE 31 04 656 02 ist eine Umlenkeinrichtung offenbart, mit der eine bedruckte Bahn berührungslos umgelenkt werden kann.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Druckmaschine derart zu vereinfachen, dass zur Herstellung einer beidseitig bedruckten und anschließend beschrifteten Bahn nur ein einziger Trockner erforderlich ist.
Gelöst wird diese Aufgab gemäß der Erfindung durch die im Patentanspruch 1 sowie im Patentanspruch 8 angegebenen Merkmale. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, eine Druckmaschine zum Bedrucken einer Bahn derart einzurichten, dass die Beschriftungseinrichtung in Transportrichtung der Bahn vor dem Trockner des Druckwerks angeordnet ist. Da die Papierbahn an dieser Stelle noch nass ist, kann sie nicht mit herkömmlichen Umlenkeinrichtungen positioniert und stabilisiert werden. Es wird daher vorgeschlagen, an der Beschriftungseinrichtung eine Umlenkeinrichtung vorzusehen, mit der die Bahn berührungslos umgelenkt und stabilisiert werden kann.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung umfasst eine Umlenkeinrichtung, die derart gestaltet ist, dass sich an der Oberfläche, entlang der die Bahn läuft, ein Luftpolster bildet, auf dem die Bahn getragen wird, ohne die Oberfläche zu berühren. Bahnspannung und Stärke des Luftdruckes, mit dem die Umlenkeinrichtung beaufschlagt wird, sind dabei so aneinander anzupassen, dass die Bahn auf der Oberfläche der Umlenkeinrichtung getragen wird, ohne die Oberfläche zu berühren.
Die Umlenkeinrichtung ist vorzugsweise als ein langgestrecktes Element realisiert, das quer zur Laufrichtung der Bahn angeordnet ist. Um die Ausbildung eines Luftpolsters zu ermöglichen ist die Außenwand einer erfindungsgemäßen Umlenkeinrichtung vorzugsweise wenigstens in einem Teilbereich, über den die Bahn gleitet, luftdurchlässig gebildet.
Die Oberfläche der Umlenkeinrichtung, über die die Bahn gleitet, ist vorzugsweise gekrümmt. Die Umlenkeinrichtungen sind außerdem vorzugsweise feststehend angeordnet. Dadurch kann z.B. im Falle einer Umlenkwalze ein überflüssiger Luftaustritt an Positionen der Umlenkwalze, über die der Bedruckstoff nicht geführt wird, vermieden und ein optimaler Luftdruck innerhalb der Umlenkeinrichtung erzeugt werden. Es ist aber auch möglich, die Umlenkeinrichtung als rotierende Umlenkwalze auszugestalten.
Das genannte Luftpolster kann z.B. mittels einer Vielzahl feiner Öffnungen (Luftdüsen) erzeugt werden, die in der Außenwand angeordnet sind. Die Öffnungen können beispielsweise durch Bohren oder mittels Laser hergestellt sein. Alternativ könnte die Oberfläche auch aus einem mikroporösen Material, wie z.B. einem mikroporösen Keramikmaterial hergestellt sein. Ein solches Material hat insbesondere den Vorteil, dass ein besonders gleichmäßig verteiltes Luftpolster erzeugt werden kann, auf dem die Bahn berührungslos schwebt.
Der Luftdruck, mit dem die Umlenkeinrichtung beaufschlagt wird, beträgt vorzugsweise weniger als 5 bar und mehr als 2 bar. Dieser ist abhängig von Bahnbreite, Bahnspannung und Bahnmaterialbeschaffenheit und Oberflächenbeschaffenheit bzw. Beschaffung der Luftaustrittsöffnungen der Umlenkeinrichtung. Die Bahnspannung, mit der die Bahn durch die Druckmaschine transportiert wird, beträgt an der Beschriftungseinrichtung vorzugsweise zwischen 30 Nm und 80 Nm, insbesondere zwischen 50 Nm und 70 Nm.
Die zu bedruckende Bahn kann im Prinzip aus jedem beliebigen Material, insbesondere Papier oder Kunststoff, bestehen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht einer aus dem Stand der Technik bekannten Druckmaschine mit zwei Trocknern;
2 eine schematische Darstellung einer Druckmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
3 eine Umlenkeinrichtung mit Luftaustrittsöffnungen gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
4 eine Umlenkeinrichtung mit Luftaustrittsöffnungen gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Bezüglich der Erläuterung von 1 wird auf die Beschreibungseinleitung verwiesen.
2 zeigt eine schematische Ansicht einer Offset-Druckmaschine mit Beschriftungseinrichtung. Die Druckmaschine umfasst im wesentlichen ein Druckwerk 1 zum Bedrucken der Papierbahn 6, einen Trockner 2 zum Trocknen der bedruckten Papierbahn 6 und eine zwischen Druckwerk 1 und Trockner 2 angeordnete Druck- bzw. Beschriftungseinrichtung 3 zum Beschriften einzelner Abschnitte der Papierbahn (d.h. die Papierbahn wird mit einzelproduktindividuellen Text-, Grafik- oder Bildelementen versehen). Durch die Anordnung der Beschriftungseinrichtung 3 vor dem Trockner 2 der Druckmaschine benötigt die Druckmaschine nur einen einzigen Trockner 2 zum Herstellen einer beidseitig bedruckten und beschrifteten Papierbahn 6.
Im Druckbetrieb läuft die zu bedruckende Papierbahn 6 mit hoher Geschwindigkeit in Richtung des Pfeils 7 durch die Maschine, wobei sie (von links nach rechts) zunächst von mehreren Druckwalzen 12a-12d beidseitig bedruckt und anschließend der Beschriftungseinrichtung 3 zugeführt wird. Zur Beschriftung werden z.B. Hochgeschwindigkeits-Tintenstrahldrucker eingesetzt. Andere Druckvorrichtungen sind ebenfalls einsetzbar.
Um die Papierbahn 6 im Bereich des Druckkopfes der Beschriftungseinrichtung 3 zu positionieren sind mehrere Umlenkeinrichtungen 8a-8c vorgesehen, die die Papierbahn 6 entsprechend führen und ausreichend stabilisieren. Die Umlenkeinrichtungen 8a-8c sind quer zur Bewegungsrichtung 7 versetzt zueinander angeordnet.
Da die Papierbahn an der Beschriftungseinrichtung 3 noch nass ist, darf sie die Umlenkeinrichtungen 8a-8c nicht berühren. Die Umlenkeinrichtungen 8a-8c sind daher derart gestaltet, dass sich an ihrer Oberfläche 11, entlang der die Papierbahn 6 läuft, ein Luftpolster ausbildet, auf dem die Bahn 6 getragen wird, ohne die Oberfläche 11 zu berühren. Zwei Beispiele für mögliche Ausführungsformen solcher Umlenkeinrichtungen 8 sind in den 3 und 4 dargestellt.
3 zeigt eine erste Ausführungsform einer Umlenkeinrichtung zum berührungslosen Umlenken der Papierbahn 6. Die Umlenkeinrichtung 8 ist hier als Umlenkwalze ausgebildet, die in einem Teilbereich 9 ihrer Oberfläche 11 luftdurchlässig gebildet ist. Die Außenwand der Umlenkwalze 8 hat in diesem Fall eine Vielzahl feiner Luftaustrittsöffnungen 10, durch die Druckluft aus dem Inneren der Walze nach Außen austreten kann, um ein Luftpolster zu bilden.
Die Walze hat einen Anschluß 13, an dem ein Druckluftschlauch anschließbar ist, sowie ein Befestigungsteil 14, an dem sie quer zur Bewegungsrichtung 7 der Bahn 6 in der Druckmaschine montiert werden kann. Die Umlenkwalze 8 wird in der Druckmaschine vorzugsweise feststehend montiert, d.h. sie rotiert nicht. Sie kann jedoch auch als rotierende Umlenkwalze ausgearbeitet sein, wenn im gesamten Umfang Luftaustrittsöffnungen ausgebildet sind, was jedoch den Nachteil hat, dass ein erheblich höherer Energieaufwand zur Erzeugung des Luftdrucks notwendig ist und an für die Umlenkung der Bahn nicht benötigen Positionen Luft austritt.
4 zeigt eine andere Umlenkeinrichtung in Form eines keilförmigen Umlenkbalkens 8. Der Umlenkbalken 8 hat ebenfalls eine Oberfläche 11 mit einer Vielzahl feiner Luftdurchtrittsöffnungen 10 zur Erzeugung eines Luftpolsters. Die Oberfläche 11, auf der die Papierbahn 6 getragen wird, ist gekrümmt gebildet. Der Balken 8 ist vorzugsweise derart gestaltet, dass eine Papierbahn 6 um einen Winkel zwischen 45° und 90° umgelenkt werden kann. Der Umlenkbalken 8 hat ferner einen Druckluftanschluß 13 und ein Befestigungsteil 14, wie vorstehend beschrieben wurde.
Anstelle von Luftdurchtrittsöffnungen 10 kann die Außenwand der Umlenkeinrichtungen 8a-8c auch aus einem mikroporösen Material, wie z.B. einem mikroporösen Keramikmaterial, hergestellt sein.
Der Luftdruck, mit dem die Umlenkeinrichtungen 8 beaufschlagt werden, beträgt vorzugsweise zwischen 2 und 5 Bar bei einer Bahnspannung zwischen 50 Nm und 70 Nm. Die Bahngeschwindigkeit der Papierbahn 6 liegt vorzugsweise zwischen 10 und 25 Km/Std.
Aufgrund der Anordnung der Beschriftungseinrichtung 3 vor dem Trockner 2 der Druckmaschine ist es möglich, die Druckmaschine mit nur einem einzigen Trockner 2 zu realisieren.

1: Druckwerk
2: Trockner
3: Beschriftungseinrichtung
4: Trockner der Beschriftungseinrichtung
5: Umlenkwalze
6: Bahn
7: Bewegungsrichtung
8: Umlenkeinrichtung
9: Oberflächenbereich
10: Luftdurchtrittsöffnungen
11: Oberfläche
12: Druckwalzen
13: Druckluftanschluß
14: Befestigungsteil

Claims

Druckmaschine für den Offset-Druck, mit – einem Druckwerk (1) zum beidseitigen Bedrucken einer Bahn (6), die in einer Bewegungsrichtung (7) durch die Maschine transportiert wird, – einem Trockner (2) zum Trocknen der bedruckten Bahn (6), und – einer Beschriftungseinrichtung (3) zum produktindividuellen Beschriften der Bahn (6), dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn (6) im Druckwerk (1) beidseitig mehrfarbig mit Druckfarbe, die nachträglich getrocknet werden muss, bedruckt wird, dass die bedruckte, noch nasse Bahn (6) der Beschriftungseinrichtung (3) zugeführt und beschriftet wird, wobei im Bereich der Beschriftungseinrichtung (3) eine Umlenkeinrichtung (8a-8c) vorgesehen ist, mittels der die noch nasse Bahn (6) berührungslos umgelenkt und zum Beschriften positioniert und stabilisiert wird, und die bedruckte und beschriftete Bahn danach dem Trockner (2) zugeführt wird.
Druckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkeinrichtung (8) wenigstens in einem Teilbereich (9) eine luftdurchlässige Außenwand aufweist.
Druckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkeinrichtung (8) derart realisiert ist, dass sich an einer Oberfläche, entlang der die Bahn (6) läuft, ein Luftpolster bildet, auf dem die Bahn (6) getragen wird, ohne die Oberfläche zu berühren.
Druckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkeinrichtung (8) ein lang gestrecktes Element ist, das quer zur Bewegungsrichtung (7) der Bahn (6) angeordnet ist.
Druckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkeinrichtung (8) stationär und feststehend angeordnet ist.
Druckmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand der Umlenkeinrichtung (8), über die die Bahn (6) läuft, eine Vielzahl feiner Öffnungen (10) aufweist, durch die Luft austreten kann.
Druckmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand der Umlenkeinrichtung (8) aus einem mikroporösen Material hergestellt ist.
Verfahren zum Bedrucken einer Bahn (6) mittels einer Druckmaschine im Offset-Druck, wobei die Druckmaschine wenigstens – ein Druckwerk (1) zum beidseitigen Bedrucken einer Bahn (6), die in einer Bewegungsrichtung (7) durch die Maschine transportiert wird, – einen Trockner (2) zum Trocknen der bedruckten Bahn (6), und – eine Beschriftungseinrichtung (3) zum produktindividuellen Beschriften der Bahn (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass – die Bahn (6) im Druckwerk (1) beidseitig mehrfarbig mit Druckfarbe, die nachträglich getrocknet werden muss, bedruckt wird, – die noch feuchte Bahn (6) im Bereich der Beschriftungseinrichtung (3) mit Hilfe einer Umlenkeinrichtung (8a-8c) berührungslos umgelenkt und zum Beschriften positioniert und stabilisiert wird, – die noch feuchte Bahn mittels der Beschriftungseinrichtung (3) beschriftet, und – die bedruckte und beschriftete Bahn (6) danach mittels des Trockners (2) getrocknet wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkeinrichtung (8) mit Druckluft beaufschlagt wird, so dass sich an der Oberfläche (11) der Umlenkeinrichtung (8), entlang der die Bahn (6) läuft, ein Luftpolster bildet, auf dem die Bahn (6) getragen wird, ohne die Oberfläche (11) zu berühren.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahnspannung 30 Nm-80 Nm, insbesondere 50 Nm-70 Nm beträgt.