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Dokumentenidentifikation DE10121827B4 22.12.2005
Titel Druckwerk mit reversibler Bebilderung und digitaler Umrüstung
Anmelder MAN Roland Druckmaschinen AG, 63075 Offenbach, DE
Erfinder Schneider, Josef, Dr., 86420 Diedorf, DE
DE-Anmeldedatum 04.05.2001
DE-Aktenzeichen 10121827
Offenlegungstag 05.12.2002
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 22.12.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.12.2005
IPC-Hauptklasse B41C 1/055
IPC-Nebenklasse B41F 13/10   B41F 13/08   B41C 1/10   B41F 7/00   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Druckwerk mit reversibler Bebilderung und digitaler Umrüstung mittels Thermotransfer

Bekanntlich umfasst das Druckwerk insbesondere einer Bogen- Offsetdruckmaschine in der Regel den Formzylinder, den Gummituchzylinder und den (Gegen-)Druckzylinder, der den Bedruckstoff für die Übertragung der Druckfarben an den Gummituchzylinder presst, sowie beispielsweise für den digitalen Mehrfarbendruck ein oder mehrere Farbwerke. Bekannt ist weiterhin, dass die Druckform bzw. der Formzylinder in der Druckmaschine bildmässig von einer Thermotransferfolie mit Thermotransfermaterial versehen werden kann. Die Übertragung des Transfermaterials wird vorzugsweise laserinduziert vorgenommen, wobei aber auch andere Energiequellen wie Heizelemente, -zeilen, -matrizen oder ähnliches denkbar wären. Die Oberfläche des Formzylinders wird dann insbesondere für ein Offset-Verfahren mit Druckfarben eingefärbt, die Druckfarbe der farbführenden Bereiche wird bekanntlich über den Gummituchzylinder auf das zu bedruckende Substrat bzw. Papierbogen übertragen. Bekannte Bezüge für Gummituchzylinder für den Offset-Druck sind insbesondere Polyurethanwerkstoffe, sie zeichnen sich aus durch eine homogene Oberfläche, gute Formstabilität und optimalen Farb- und Feuchtmitteltransport.

Für einen raschen Wechsel der Druckmotive, insbesondere für Kleinauflagen, ist angestrebt, den Vorgang innerhalb der Druckmaschine zum einen rechnergesteuert und zum anderen ohne Wechsel beweglicher Teile auszuführen.

Mittels einer Bebilderungseinheit wird innerhalb der Druckmaschine die Bildinformation in Form von farbannehmenden Flächenelementen auf die lipophobe Oberfläche der Druckform, bzw. des Druckformzylinders übertragen.

Die Thermotransferfolie ist mit einer thermo- oder elektrothermosensitiven Beschichtung versehen, die oleophile, d.h. farbannehmende Eigenschaften hat. Die Bebildrungseinheit umfaßt einen Druckkopf, der eine Heizelementezeile, eine Elektrode, ein Energiestrahl oder jede ander wärmeerzeugende Einheit, insbesondere ein Laserdruckkopf sein kann. Zur Übertragung einer Bildinformation wird der Druckkopf über die entsprechenden Bildsignale so gesteuert, daß er bei jedem Bildpunkt Wärme und Druck auf die Thermotransferfolie einleitet und damit eine punktuelle Übertragung der Beschichtung der Folie auf die Oberfläche des Formzylinders bewirkt. Der Formzylinder rotiert dabei, der Druckkopf wird entsprechend traversiert, so daß von der Thermotransferfolie beispielsweise spiralförmig die Oberfläche auf dem Formzylinder bebildert werden kann.

Zur wiederholten bildmäßigen Beschichtung der Formzylinderoberfläche sind innerhalb der Druckmaschine bekanntlich Baugruppen, bestehend aus einer Zuführeinrichtung für eine Thermotransferfolie an den Formzylinder, einem mit der Rotationsbewegung des Formzylinders koordinierbaren Laserdruckkopf, sowie aus einer elektronisch gesteuerten Bildpunkte-Übertragungseinheit zur Aktivierung des Laserdruckkopfes und einer Lösch- bzw. Reinigungskomponente, die die bildmäßige Beschichtung von der Oberfläche des Formzylinders wieder abheben kann, angeordnet. Der in der EP 0 698 488 B1 vorgestellte Gegenstand erfüllt diesen Bedarf. Wie die 196 24 441 C1 zeigt, kann das Element zur Abhebung der bildmäßigen Beschichtung, bzw. des Thermotransfermaterials von der Oberfläche der Druckform ein Hochdruckreiniger, aber auch eine Gummituchwaschanlage, bzw. Reinigung per Ultraschall oder Ähnliches sein.

Die beim Gegenstand der EP 0 698 488 B1 verwendete bandförmige Thermotransferfolie kann eine vergleichsweise dünne Beschichtung mit Thermotransfermaterial aufweisen, so dass die Bebilderungsschichtstärke auf dem Formzylinder dünn ausfallen und diese bildmässige Beschichtung auch wieder leicht abgehoben werden kann, also der Formzylinder entsprechend der Reduzierung der Schichtstärke des Thermotransfermaterials leichter, bzw. schneller wieder gelöscht, bzw umgerüstet werden kann.

Bisher wurden bei Druckwerken der voran beschriebenen Art im Einsatz im farbigen Kleinauflagendruck (Digital Offset Press), also mit Druckformen, die nach dem Thermotransferverfahren beschichtet werden, Formzylinder mit einer metallischen Oberfläche aus bspw. Aluminium, aus Stahl, bzw. Stahllegierungen, aus Chrom oder einem Metalloxid verwendet, da sich derartige Oberflächen durch eine gute Auflagenbeständigkeit auszeichnen. Zum Bedrucken des Substrats, bzw. in einer Kleinbogenmaschine des Bogens, wird bisher ein Gummituchzylinder mit einer weichen Oberfläche zwischengeschaltet und das Substrat, bzw. der Bogen zwischen dem Gummituchzylinder und einem Druckzylinder hindurchgeführt. Sowohl der Gummituchzylinder als auch der Druckzylinder sind in der Regel mit einem Gummituch bezogen.

Aus der EP 0 368 180 B1 ist bereits ein Dreizylinderdruckwerk einer Offsetdruckmaschine, bei dem der Gummituchzylinder als Übertragungszylinder für ein durch die Oberfläche eines Formzylinders mittels eines Thermotransferverfahrens erzeugtes Druckbild dient, bekannt. Der Formzylinder weist eine elastomere Oberfläche mit vorzugsweise hydrophiler Eigenschaft auf, wobei die elastomere Oberfläche des Formzylinders dadurch bedingt ist, dass durch deren Kompressibilität Linearitätsschwankungen längs der Aufzeichnungslinie wirksam kompensiert werden sollen.

Aufgabe der Erfindung

Ausgehend von der voran beschriebenen Druckwerk-, bzw. Maschinenkonfiguration ist es die Aufgabe der Erfindung, weitere Kostenvorteile und Miniaturisierungseffekte für ein solches Druckwerk zu erzielen, insbesondere für den Einsatz im farbigen Kleinauflagendruck (Digital Offset Press).

Lösung

Dadurch dass in einem gattungsbildenden Druckwerk Formzylinder und Gummituchzylinder zu einem Zylinder vereint sind, derart dass zur Erzeugung der reversiblen Bebilderung (Formherstellung) dieser Zylinder zum Bedrucken eines Substrates mit einem Druckzylinder direkt zusammenwirkt und dass Bebilderungseinheit sowie Lösch- bzw. Reinigungskomponente und Farbwerk an diesen Zylinder angestellt sind, so dass dieser Zylinder die Funktion eines Formzylinders aufweist, kann bspw. der bisherige Formzylinder entfallen (Dilitho) und der bisherige Gummituchzylinder die Funktion des bisherigen Formzylinders auf sich vereinen.

Das bedeutet insbesondere als besonderer Kostenvorteil die Einsparung eines direkt am Druck beteiligten Zylinders in einem eingangs beschriebenen Druckwerk. Desweiteren bietet das erfindungsgemässe Druckwerk einen Miniaturisierungsbeitrag mit der Zielsetzung einer „PICOFORMAT"-Kleinstdruckmaschine. Damit sind weiterhin die Umrüstkosten verbilligt und die erforderliche Standfläche verkleinert.

Ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel beinhaltet, dass zur Erzeugung der reversiblen Bebilderung (Formherstellung) dieser Zylinder mit einer Oberfläche aus einem hydrophilen Elastomer, also einem polymeren Werkstoff mit hoher Elastizität ausgeführt ist und der Druckzylinder mit einer vergleichsweise harten Oberfläche aus Gummi ausgeführt ist, die aber auch aus Stahl sein kann.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung besteht darin, dass der Zylinder, der sowohl die Funktion eines Gummituchzylinders als auch eines Formzylinders hat, als Gummituchzylinder mit herkömmlicher Oberfläche, d.h. mit einem inkompressiblen (konventionellen) Gummituchaufzug oder sogar mit harter Stahloberfläche (löschbarer Sleeve) ausgeführt ist und der Druckzylinder mit einer vergleichsweise weichen Oberfläche, inbesondere aus einem hartelastischen Gummi versehen ist.

Dadurch dass zumindest die hydrophile Oberfläche des das Druckbild aufnehmenden Zylinders nahtlos ausgeführt ist oder vorzugsweise alle direkt am Druck beteiligten Zylinderoberflächen nahtlos ausgeführt sind, ist eine grosse Laufruhe des Druckwerks gewährleistet, da Resonanzerscheinungen aufgrund von Spannkanälen oder Plattenwickelvorrichtungen ausgeschaltet sind.

Die Erfindung und weitere Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

1 ein typisches Dreizylinderdruckwerk einer Kleinbogenmaschine für den digitalen Mehrfarbendruck und

2 ein erfindungsgemäss ausgeführtes Druckwerk, ebenfalls als Kleinbogenmaschine im digitalen Mehrfarbendruck verwendet.

In 1 ist schematisch ein Dreizylinderdruckwerk einer Bogen-Offsetdruckmaschine dargestellt. Zwischen einem Druckzylinder 1 und einem Gummituchzylinder 2 wird beim Druckvorgang ein Substrat, hier ein Bogen von der Bogenanlage 3, hindurchgeführt und zur Bogenanlage 4 befördert. Der Gummituchzylinder 2 dient als Übertragungszylinder für ein durch die Oberfläche eines Formzylinders 5 erzeugtes Druckbild. Der Formzylinder 5 weist eine löschbare metallische Oberfläche auf. Zur Erzeugung des Druckbildes auf der Oberfläche des Formzylinders 5 ist eine Bebilderungseinheit 6, einen Laser und ein Thermotransferband umfassend, vorgesehen.

In bekannter Weise können dadurch zur Herstellung einer Druckform für den Flachdruck farbannehmende Flächenelemente von dem Thermotransferband unter Wärme- und Druckeinwirkung auf die hydrophile metallische Oberfläche des Formzylinders übertragen werden (Druckformherstellung durch Laser-Ablation).

Bekanntlich befindet sich das Thermotransferband bevorzugt in einem leicht auswechselbaren Kassettengehäuse (siehe dazu bspw. DE 198 11 030 A1).

Zur digitalen Umrüstung ist weiterhin in Laufrichtung nach der Bebilderungseinheit 6 dem Formzylinder 5 eine Lösch- bzw. Reinigungskomponente 7 zugeordnet, die die Flächenelemente und damit das Druckbild auf der löschbaren metallischen Oberfläche des Formzylinders 5 wieder abnehmen und die Oberfläche zur erneuten Bebilderung im Druckwerk bereitstellen kann. In Umlaufrichtung nach Bebilderungseinheit 6 und Lösch- bzw. Reinigungskomponente 7 sind vier Kurzfarbwerke 8a,b,c,d dem Formzylinder 5 angestellt, so dass eine diskontinuierliche, segmentweise Einfärbung der zuvor erstellten Druckform möglich ist.

Unter Weiterbildung eines derartigen Druckwerks ist als Ausführungsform in 2 ein ähnliches Druckwerk für den digitalen Mehrfarbendruck in Form einer Kleinbogenmaschine mit Thermotransfer (vorzugsweise im Format A3) gezeigt, bei dem allerdings Form- und Gummituchzylinder zu einem Zylinder 10 vereint sind, der analog zum Gummituchzylinder 2 der 1 zum Bedrucken eines Bogens mit einem Druckzylinder 11 direkt zusammenwirkt.

Der Zylinder 10 weist allerdings vorzugsweise eine löschbare, elastomere Oberfläche mit hydrophiler Eigenschaft (z.Bsp. ist ein herkömmlicher Form- oder Gummituchzylinder mit einem hydrophilen Elastomer beschichtet) auf. Als Material für eine derartige Oberfläche sind beispielsweise Acrylester, Kautschuk, Nitrilkautschuk oder modifizierter Polyvinylchlorid (PVC) geeignet. Die hydrophile elastomere Oberfläche ist so beschaffen, dass ein Auftragen von Feuchtmittel gewährleistet werden kann. Das Übertragen und Auftragen von Druckfarbe wird von den mittels Thermotransfer aufgebrachten Bildelementen übernommen.

Es kann jedoch der Zylinder 10 auch eine herkömmliche inkompressible Gummituchoberfläche oder sogar eine harte Oberfläche aus Stahl, bzw. einer Stahllegierung aufweisen, die ebenfals den Feuchtmittelauftrag erlaubt und mittels der Thermotransferbildelemente die Farbe aufträgt. Der Druckzylinder 11 ist dann aber mit einer vergleichsweisen weichen Oberfläche, insbesondere aus einem hartelastischen Gummi versehen.

Analog zur 1 sind diesem Zylinder 10 eine Bebilderungseinheit 6, eine Lösch-, bzw. Reinigungskomponente 7 und vier Kurzfarbwerke 8a bis d zugeordnet. Die Bebilderungseinheit 6 wirkt damit unmittelbar mit einer löschbaren elastomeren Oberfläche mit hydrophilen Eigenschaften zusammen.

Mit dem erfindungsgemässen Druckwerk ist wiederum eine hochautomatisierte Druckmaschine mit digitaler Formherstellung in der Maschine aufbaubar, insbesondere für den farbigen Kleinauflagendruck.

Weitere Vorteile bieten die dem Zylinder 10 mit hydrophiler Oberfläche zugeordneten intermittierenden Kurzfarbwerke 8a bis d in der Weise, dass ein kompletter Farbauftrag bei vier Umdrehungen des Zylinders 10 möglich wird, wobei nur eine Bebilderungseinheit 6 für alle Farbauszüge notwendig wird und die Investitionskosten weiter niedrig hält und den Miniaturisierungseffekt zusätzlich verbessert.

Weiterhin ist die Farbelastizität verbessert, da 1-, 2- oder 4-farbig immer gleich produktiv bleibt.

Weiterhin kann bei der Ausführung als Bogenmaschine eine Wendeoption durch Neuanlage des Stapels 4 (Lift) vorgesehen werden und ein Ein-Greiferschluss mit minimalen Registerproblemen verwirklicht werden.

Dadurch dass sowohl im das Druckbild aufnehmenden Zylinder 10 als auch im Druckzylinder 11 Antriebsmotore unterbringbar sind, ist sogar an eine Anwendung des Druckwerks für Kopiermaschinen im Copyshop denkbar.


Anspruch[de]
  1. Druckwerk einer Rotationsdruckmaschine mit reversibler Bebilderung und digitaler Umrüstung mittels Thermotransfer, mit einer Bebilderungseinheit, einer Löschkomponente und mindestens einem Farbwerk, wobei ein reversibel bebilderbarer Zylinder (10) als Träger einer Druckform vorgesehen ist, der zum Bedrucken eines Substrates mit einem Druckzylinder (11) direkt zusammenwirkt, wobei einer der Zylinder (10 oder 11) eine weiche Oberfläche mit hoher Elastizität und der andere Zylinder (11 oder 10) verglichen mit der weichen eine harte Oberfläche aufweist, und an den reversibel bebilderbaren Zylinder (10) die Bebilderungseinheit (6) sowie die Löschkomponente (7) und das Farbwerk (8) anstellbar sind.
  2. Druckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der reversibel bebilderbare Zylinder (10) mit einer hydrophilen elastomeren Oberfläche versehen ist und der Druckzylinder (11) mit einer zur Oberfläche des Zylinders (10) vergleichsweisen harten Oberfläche ausgeführt ist.
  3. Druckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der reversibel bebilderbare Zylinder (10) sowohl die Funktion eines Formzylinders als auch eines Gummituchzylinders hat und mit einem inkompressiblen Gummituch oder mit einem Stahl-Sleeve ausgeführt ist und der Druckzylinder (11) eine zur Oberfläche des reversibel bebilderbaren Zylinders (10) vergleichsweise weiche Oberfläche aufweist.
  4. Druckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die hydrophile Oberfläche des reversibel bebilderbaren Zylinders (10) nahtlos ausgeführt ist.
  5. Druckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle direkt am Druck beteiligten Zylinderoberflächen nahtlos ausgeführt sind.
  6. Druckwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl im reversibel bebilderbaren Zylinder (10) als auch im Druckzylinder (11) Antriebsmotore untergebracht sind.
  7. Druckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Zylinder (10) mit hydrophiler Oberfläche mehrere intermittierende Kurzfarbwerke (8a, b, c, d) zugeordnet sind.
  8. Verwendung eines Druckwerks nach Anspruch 1 oder 7 in einer Kleinbogendruckmaschine im digitalen Mehrfarbendruck.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






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