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DE102007011630A1 - Device for applying a fluid to a printing substrate - Google Patents

Device for applying a fluid to a printing substrate Download PDF

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Publication number
DE102007011630A1
DE102007011630A1 DE102007011630A DE102007011630A DE102007011630A1 DE 102007011630 A1 DE102007011630 A1 DE 102007011630A1 DE 102007011630 A DE102007011630 A DE 102007011630A DE 102007011630 A DE102007011630 A DE 102007011630A DE 102007011630 A1 DE102007011630 A1 DE 102007011630A1
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DE
Germany
Prior art keywords
fluid
substrate
printing
branch
grid element
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102007011630A
Other languages
German (de)
Inventor
Matthias Dipl.-Ing. Andres
Otto Dipl.-Ing. Ferber
Robert Dipl.-Ing. Lang
Wolfgang Dipl.-Ing. Schullerus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Original Assignee
Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oce Printing Systems GmbH and Co KG filed Critical Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Priority to DE102007011630A priority Critical patent/DE102007011630A1/en
Priority to PCT/EP2008/051934 priority patent/WO2008110434A2/en
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

Zur Behandlung der Oberfäche eines Bedruckstoffes, z. B. einer Papierbahn, wird nach dem Fixiermodul eines elektrografischen Druckgerätes mindestens ein Auftragselement (AE) aus einer Rasterwalze (1) und einer an der Rasterwalze (1) anliegenden Kammerrakel (2) vorgesehen, die ein Fluid, z. B. Wasser, auf die Rasterwalze (1) überträgt, mit dem die Rasterwalze (1) die Oberfläche des Bedruckstoffs (3) benetzt.For the treatment of the surface of a printing material, for. As a paper web, after the fixing module of an electrographic printing device at least one applicator element (AE) from an anilox roller (1) and one on the anilox roller (1) adjacent chambered doctor blade (2) is provided, which is a fluid, for. B. water, on the anilox roller (1) transmits, with which the anilox roller (1) wets the surface of the printing substrate (3).

Description

Bei der Druckmedienherstellung wird nach einem Druckgerät oft eine mehr oder minder aufwändige Nachverarbeitung für einen Bedruckstoff, z. B. eine Papierbahn, durchgeführt. Dabei werden aus den für den Druck verwendeten Bedruckstoffformaten die fertigen Druckerzeugnisse hergestellt. Maschinen der Nachverarbeitung können z. B. Schneider, Hefter, Falter, Stapler sein.at The printing media production often becomes a printing device a more or less complex post-processing for a printing material, for. B. a paper web performed. In the process, the printing substrate formats used for printing are used produced the finished printed products. Post-processing machines can z. As tailor, stapler, moth, forklift.

Beim elektrografischen Druck werden die im Druckgerät auf dem Bedruckstoff erzeugten Tonerbilder der zu druckenden Bilder fixiert und damit fest mit dem Bedruckstoff verbunden. Dieses Verfahren ist bekannt (s. WO 01/98840 A2 , die hiermit in die Offenbarung einbezogen wird) und wird darum hier nicht weiter erläutert. Die Fixierung kann auf verschiedene Weise erfolgen, z. B. durch Walzenfixierung unter Druck und Wärme oder durch Strahlungsfixierung. Zu den einzelnen Techniken wird auf die bereits genannte WO 01/98840 A2 verwiesen. Bei der Fixierung wird der Bedruckstoff somit Wärme oder Druck ausgesetzt mit der Folge, dass dessen Eigenschaften, wie z. B. Feuchtigkeit und Gleiteigenschaften, negativ beeinflusst werden. Insbesondere schlechte Gleiteigenschaften des Bedruckstoffes können aber dazu führen, dass bei den Maschinen der Nachverarbeitung die fixierte Tonerschicht mechanisch beschädigt wird oder verschmiert wird. Durch diese Beschädigungen kann es zu Ansammlungen von Tonerpartikeln an exponierten Maschinenteilen kommen, die wiederum zu unerwünschten Tonerantragungen auf dem Bedruckstoff führen können. Aus WO 01/98840 A2 ist bekannt, die Nachverarbeitung des Bedruckstoffs dadurch zu verbessern, dass dieser so befeuchtet wird, dass der durch den Druck verursachte Verlust an Feuchtigkeit wieder ausgeglichen wird. Als Mittel zur Befeuchtung wird in der Regel Wasser verwendet.In the case of electrographic printing, the toner images of the images to be printed produced in the printing device are fixed on the printing substrate and thus firmly bonded to the printing material. This method is known (s. WO 01/98840 A2 which is hereby incorporated into the disclosure) and will therefore not be further explained here. The fixation can be done in various ways, for. B. by roller fixation under pressure and heat or by radiation fixation. To the individual techniques becomes on the already mentioned WO 01/98840 A2 directed. When fixing the printing material is thus exposed to heat or pressure, with the result that its properties, such. As moisture and sliding properties are adversely affected. In particular, poor sliding properties of the printing material can lead to the fact that in the machines of the post-processing, the fixed toner layer is mechanically damaged or smeared. These damage can lead to accumulations of toner particles on exposed machine parts, which in turn can lead to unwanted toner applications on the substrate. Out WO 01/98840 A2 It is known to improve the post-processing of the printing material in that it is moistened so that the loss of moisture caused by the pressure is compensated again. As a means of moistening water is usually used.

Bei elektrografischen Druckgeräten treten somit insbesondere zwei Probleme auf:

  • – Die Trocknung des Bedruckstoffes bei Wärmefixierung. Durch die Erwärmung des Bedruckstoffes durch die zur Fixierung notwendige Temperatur (> 120°C) wird die Feuchte des Bedruckstoffes so stark gesenkt, dass zum einen Probleme mit statischer Aufladung, zum anderen Formatänderungen durch Schrumpfung auftreten können.
  • – Die Reibbeanspruchung des Bedruckstoffes in der Weiterverarbeitung und in Sortieranlagen.
For electrographic printing devices in particular two problems occur:
  • - The drying of the substrate at heat fixing. Due to the heating of the substrate by the necessary temperature for fixing (> 120 ° C), the moisture content of the substrate is lowered so much that on the one hand problems with static charge, on the other format changes can occur due to shrinkage.
  • - The friction of the substrate in further processing and sorting.

Einrichtungen, mit denen z. B. durch den Druck negativ beeinflusste Eigenschaften des Bedruckstoffs korrigiert werden, sind z. B. Befeuchtungseinrichtungen, Glättungseinrichtungen (Glanzeinrichtung) oder Kühleinrichtungen.institutions with those z. B. by the pressure negatively influenced properties the substrate are corrected, z. B. humidifiers, Smoothing devices (glossing device) or cooling devices.

Die Glättungseinrichtung wird gewöhnlich nach der Fixierstation in der Druckeinrichtung angeordnet ( EP 0 758 766 B1 ) und weist zumindest eine Glättungswalze auf, die an den Bedruckstoff angedrückt wird. Mit einer Kühleinrichtung kann der Bedruckstoff gekühlt werden, bevor dieser zu den Maschinen der Nachverarbeitung gelangt.The smoothing device is usually placed after the fuser station in the printing device ( EP 0 758 766 B1 ) and has at least one smoothing roller, which is pressed against the substrate. With a cooling device, the printing material can be cooled before it reaches the machines of the post-processing.

In US 5 264 899 A ist eine Einrichtung zur Ergänzung der Feuchtigkeit eines Bedruckstoffes beschrieben. Die Feuchtigkeit wird dem Bedruckstoff über poröse Rollen zugeführt, um eine Verformung des Bedruckstoffes nach der Fixierung zu vermeiden. Das Feuchtigkeitsmittel besteht aus Wasser, dem ein Benetzungsmittel zugeführt wird, um eine gleichmäßige Verteilung des Wassers auf dem Bedruckstoff zu erreichen. Das Benetzungsmittel ist derart ausgeführt, dass das Wasser vom Bedruckstoff absorbiert wird. Hier folgt auf die Fixierstation die Befeuchtungseinrichtung.In US 5,264,899 A a device for supplementing the moisture of a printing material is described. The moisture is fed to the substrate via porous rollers to prevent deformation of the substrate after fixation. The moisturizer consists of water, to which a wetting agent is added in order to achieve an even distribution of the water on the printing material. The wetting agent is designed so that the water is absorbed by the substrate. This is followed by the moistening device on the fixing station.

US 5 805 969 A beschreibt eine Einrichtung, mit der ein Bedruckstoff nach der Fixierung bezüglich seines Glanzes verbessert werden kann (Glättungseinrichtung). Dazu sind gekühlte Rollen vorgesehen, die am Ausgang der Fixierstation angeordnet sind und die auf den in der Fixierstation erwärmten Bedruckstoff Druck ausüben. Wenn die Rollen von der Fixierstation entfernt angeordnet sind, müssen diese beheizt werden, da dann die Wärme des Bedruckstoffes nicht ausreichend ist, um durch Druck einen Glanz des Bedruckstoffes herzustellen. US 5,805,969 A describes a device with which a printing material after fixation can be improved in terms of its gloss (smoothing device). For this purpose, cooled rollers are provided, which are arranged at the output of the fuser and exert pressure on the heated in the fuser printing material. If the rollers are located away from the fuser, they must be heated, because then the heat of the substrate is not sufficient to produce by printing a gloss of the substrate.

Aus US 6 259 887 B1 ergibt sich eine weitere Befeuchtungseinrichtung für den Bedruckstoff unter Verwendung von Wasser. Das Wasser wird mit Hilfe eines Zerstäubers auf den Druckstoff aufgebracht. Die Befeuchtungseinrichtung ist am Ausgang oder Eingang des Druckwerkes angeordnet.Out US Pat. No. 6,259,887 B1 This results in a further moistening device for the printing substrate using water. The water is applied by means of an atomizer on the printing material. The moistening device is arranged at the output or input of the printing unit.

US 6 249 667 B1 beschreibt eine Einrichtung zur Befeuchtung eines Papierblattes mit Wasser. Eine Transferrolle bildet mit einer Gegenrolle einen Spalt, durch den das Papierblatt hindurch läuft. Die Transferrolle wird über eine Zuführrolle befeuchtet. Die Transferrolle ist senkrecht zum Papierblatt bewegbar. Sie steht unter Federkraft einer Feder und kann mit Hilfe eines Schrittmotors und eines Exzenters von der Gegenrolle wegbewegt werden. Die Drehrichtung der Transferrolle ist entgegengesetzt zur Vorschubrichtung des Papierblattes. Beide Seiten des Papierblattes können befeuchtet werden. Die Befeuchtungseinrichtung ist nach der Fixierstation angeordnet. US Pat. No. 6,249,667 B1 describes a device for moistening a paper sheet with water. A transfer roller forms a nip with a counter roll through which the paper sheet passes. The transfer roller is moistened via a feed roller. The transfer roller is movable perpendicular to the paper sheet. It is under the spring force of a spring and can be moved away by means of a stepper motor and an eccentric of the counter-roller. The direction of rotation of the transfer roller is opposite to the feed direction of the paper sheet. Both sides of the paper sheet can be moistened. The moistening device is arranged after the fixing station.

Das von der Erfindung zu lösende Problem besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, mit der ein bedruckter Bedruckstoff wahlweise mit unterschiedlichen Fluiden beaufschlagt werden kann.The problem to be solved by the invention is a To provide apparatus and a method by which a printed Substrate optionally be acted upon with different fluids can.

Dieses Problem wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 und des Anspruchs 34 gelöst.This Problem is solved according to the features of the claim 1 and the claim 34 solved.

Durch Einsatz eines Auftragselementes aus einem Rasterelement, z. B. einer Rasterwalze, in Verbindung mit einer Kam merrakel können Fluids unterschiedlicher Art zu unterschiedlichen Zwecken auf den Bedruckstoff aufgebracht werden.By Use of an application element from a grid element, for. B. one Anilox roller, in conjunction with a Kam merrakel can Fluids of different kinds for different purposes on the Substrate are applied.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.further developments The invention will become apparent from the dependent claims.

Das Rasterelement kann eine Oberfläche ausweisen, die mit Näpfchen und Stegen versehen ist, es kann z. B. eine Rasterwalze sein. Dann kann die dem Bedruckstoff zugeführte Menge an Fluid durch die Form der Näpfchen eingestellt werden.The Grid element can identify a surface with wells and webs is provided, it may, for. B. be an anilox roller. Then can the supplied to the substrate amount of fluid through the shape of the wells can be adjusted.

Vorteilhaft ist, wenn vor und/oder hinter dem Auftragselement ein Bedruckstoffführungselement angeordnet wird, durch das der Bedruckstoff in gespanntem Zustand an dem Rasterelement entlang geführt ist. Das Bedruckstoffführungselement kann dabei einen Bedruckstoffabzug aufweisen, der den Bedruckstoff über das Auftragselement zieht. Weiterhin kann das Bedruckstoffführungselement eine Eingabeanordnung für den Bedruckstoff aufweisen, die den Bedruckstoff dem Auftragselement zuführt.Advantageous is, if arranged before and / or behind the applicator a Bedruckstoffführungselement is, by the substrate in the tensioned state on the grid element is guided along. The printing material guide element can thereby have a printing material, the over the substrate the order element pulls. Furthermore, the Bedruckstoffführungselement have an input arrangement for the printing material, the Supplies printing material to the application element.

Wenn ein Antrieb für das Rasterelement vorgesehen ist, kann dieser so betrieben werden, dass eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem Bedruckstoff und der Umfangsgeschwindigkeit des Rasterelements gegeben ist. Die Bewegungsrichtung des Rasterelements kann gleichsinnig oder gegensinnig zu der des Bedruckstoffs sein. Weiterhin kann das Rasterelement mit einem Schwenkantrieb versehen werden, mit dem das Rasterelement an den Bedruckstoff angeschwenkt bzw. von diesem abgeschwenkt werden kann.If a drive for the grid element is provided, can this are operated so that a relative speed between the substrate and the peripheral speed of the raster element given is. The direction of movement of the raster element can be in the same direction or in the opposite direction to that of the printing material. Furthermore, the grid element be provided with a rotary actuator, with which the grid element be pivoted to the substrate or swung from this can.

Vorteilhaft ist es, wenn der Umschlingungswinkel um das Rasterelement einstellbar ist, da dadurch der Übergang von Fluid auf den Bedruckstoff beeinflusst werden kann.Advantageous It is when the wrap around the grid element adjustable is because it affects the transition from fluid to the substrate can be.

Zur Versorgung des Auftragselements mit Fluid kann der Eingang und der Ausgang der Kammer der Kammerrakel über einen Umwälzkreislauf miteinander verbunden sein, in dem eine Umwälzpumpe angeordnet ist, durch die das Fluid im Umwälzkreislauf umgewälzt werden kann. Der Umwälzkreislauf kann über einen Dosierzweig mit mindestens einem Vorratsbehälter für ein Fluid verbunden werden, über den dem Umwälzkreislauf Fluid zugeführt werden kann. Zweckmäßig ist es, wenn in dem Dosierzweig eine Nachdosierpumpe angeordnet ist, die einstellbar Fluid zur Ergänzung des Verbrauchs durch das Auftragselement in den Umwälzkreislauf fördert. Weiterhin kann im Umwälzkreislauf eine Kühleinrichtung angeordnet sein, um das Fluid gegebenenfalls kühlen zu können, z. B. wenn das Auftragselement direkt hinter dem Fixiermodul angeordnet ist. Das Auftragselement kann auch direkt gekühlt werden, z. B. wenn es innerhalb einer Kühleinheit angeordnet ist. Weiterhin kann das Rasterelement von innen gekühlt werden.to Supply of the application element with fluid can be the input and the Output of the chamber of the chambered doctor blade via a circulation circuit with each other be connected, in which a circulating pump is arranged, through which the fluid circulates in the circulation can be. The circulation cycle can over a Dosing branch with at least one storage container for a fluid are connected via the circulation circuit Fluid can be supplied. expedient it is when arranged in the metering branch a Nachdosierpumpe That is, the adjustable fluid supplements the consumption through promotes the application element in the circulation. Furthermore, in the circulation circuit, a cooling device be arranged to cool the fluid if necessary can, for. For example, if the order item is directly behind the Fixing module is arranged. The order item can also be direct be cooled, for. When it is inside a refrigeration unit is arranged. Furthermore, the grid element can be cooled from the inside become.

Der in der Kammer der Kammerrakel bestehende Druck kann durch die Umwälzpumpe eingestellt werden, es ist jedoch auch möglich, den Druck durch einen oberhalb des Auftragselements angeordneten Behälter zu erzeugen, in den Fluid gepumpt wird.Of the in the chamber of the chambered scraper existing pressure can through the circulation pump However, it is also possible to pressure through a container located above the applicator to be pumped into the fluid.

Wenn Vorratsbehälter für verschiedene Fluids vorgesehen sind, die jeweils über ein Ventil mit dem Dosierzweig verbunden sind, können dem Umwälzkreislauf wählbar verschiedene Arten von Fluids zugeführt werden.If Reservoir provided for various fluids are each connected via a valve with the Dosierzweig are, can the circulation circuit selectable different types of fluids are supplied.

Wenn der Umwälzkreislauf an seiner höchsten Stelle eine Entlüftungsanordnung mit einem Steigrohr aufweist, kann der Umwälzkreislauf entlüftet werden. In der Entlüftungsanordnung kann ein Füllstandssensor angeordnet sein, der mit einem Füllstandssignal die Nachdosierung von Fluid in den Umwälzkreislauf steuert. Zudem kann das Steigrohr mit einem Überlaufzweig verbunden sein, über den überschüssi ges Fluid einem Vorratsbehälter für Abfall zugeführt werden kann. Ein Überlauf kann aber auch direkt an der Kammer der Kammerrakel angeordnet werden, der dann über eine Umwälzpumpe mit der Kammer der Kammerrakel verbunden wird.If the circulation circuit at its highest point a venting arrangement with a riser, the circulation circuit can be vented. In the venting arrangement may be a level sensor be arranged, with a level signal, the additional dosage of fluid in the circulation circuit controls. In addition, that can Riser be connected to an overflow branch, over the excess fluid to a reservoir for waste can be supplied. An overflow but can also be placed directly on the chamber of the chambered doctor blade, then via a circulation pump with the chamber the chambered doctor is connected.

Unterhalb des Auftragselements kann eine Tropfwanne angeordnet sein, die mit dem Abfallbehälter verbunden ist und die von dem Auftragselement abtropfendes Fluid aufnimmt.Below the applicator element may be arranged a drip tray with the waste container is connected and that of the applicator element dripping fluid absorbs.

Wenn auf beiden Seiten des Bedruckstoffes jeweils ein Auftragselement aus einem Rasterelement und einer Kammerrakel angeordnet ist, kann jede Seite des Bedruckstoffes mit einem Fluid beaufschlagt werden, z. B. auch mit unterschiedlichem Fluid.If on each side of the printing substrate in each case an application element is arranged from a grid element and a chambered doctor blade, each can Side of the printing material to be acted upon with a fluid, for. B. also with different fluid.

Die Vorrichtung kann so gesteuert werden, dass die Auftragselemente beim Einschalten des Druckgerätes eingeschaltet werden und beim Abschalten des Druckgerätes abgeschaltet werden. Weiterhin können die Auftragselemente beim Abschalten von dem Bedruckstoff abgeschenkt werden, beim Einschalten wieder angeschwenkt werden.The Device can be controlled so that the application elements be turned on when you turn on the printing device and be switched off when switching off the printing device. Farther can the order elements when switching off the substrate be lowered, be swung again when switching.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat zusammengefasst folgende vorteilhafte Eigenschaften, wobei als Rasterelement eine Rasterwalze eingesetzt wird:

  • – Mit dem Auftragselement kann der Bedruckstoff innerhalb oder außerhalb des Druckgerätes nach dem Fixierprozess mit einem Fluid beaufschlagt werden.
  • – Mit dem Auftragselement aus Rasterwalze und Kammerrakel kann der Auftrag des Fluids auf den Bedruckstoff gezielt dosiert werden. Es können unterschiedlichste Arten und Breiten des Bedruckstoffes verarbeitet werden.
  • – Das Auftragselement aus Rasterwalze und Kammerrakel kann unterschiedlichte Arten von Fluids auf den Bedruckstoff aufbringen, z. B. handelsübliche Dispersionen und Emulsionen, Wasser, UV vernetzbare Lacke, Wasser mit Netzmitteln usw.. Somit kann z. B. durch das Auftragselement der Bedruckstoff befeuchtet werden, oder er kann mit einem Schutzlack oder einer Schutzemulsion überzogen werden, um gegen mechanische Beschädigung geschützt zu sein. Erforderlich ist lediglich, dass das Auftragselement mit einem Vorratsbehälter mit dem gewünschten Fluid verbunden wird.
  • – Die Auftragsmenge des Fluids auf den Bedruckstoff kann auf verschiedene Weise eingestellt werden: 1. Durch Einstellung des Umschlingungswinkels; damit wird die Berührfläche des Bedruckstoffes auf der Rasterwalze festgelegt. 2. Durch Einstellung der Relativgeschwindigkeit zwischen Rasterwalze und Bedruckstoff; die Umfangsgeschwindigkeit der Rasterwalze kann dabei von der Geschwindigkeit des Bedruckstoffes abweichen. 3. Durch Einstellung des Schöpfvolumens der Rasterwalze; dieses kann durch die Form der Näpfchen (Linienraster, deren Tiefe, der Steganteil) der Rasterwalze beeinflusst werden.
  • – Bei Wechsel der Art des verarbeiteten Fluids kann die Vorrichtung leicht gereinigt werden, z. B. zunächst durch Entleerung des Kreislaufes vom bisher verwendeten Fluid mit anschließendem Spülen mit Wasser. Das gleiche Vorgehen kann durchgeführt werden, wenn der Betrieb unterbrochen werden soll.
  • – Wenn zwei Auftragselemente vorgesehen werden, kann die Oberseite und Unterseite des Bedruckstoffes unterschiedlich behandelt werden, z. B. mit verschiedenen Fluiden.
In summary, the device according to the invention has the following advantageous properties, wherein an anilox roller is used as raster element:
  • - With the application element, the printing material be subjected within the printing device after the fixing process with a fluid.
  • - With the application element of anilox roller and chamber doctor blade, the order of the fluid can be selectively metered onto the substrate. Various types and widths of the substrate can be processed.
  • - The application element of anilox roller and chamber doctor blade can apply different types of fluids to the substrate, eg. As commercially available dispersions and emulsions, water, UV crosslinkable paints, water with wetting agents, etc. Thus, z. B. be moistened by the applicator of the substrate, or it can be coated with a protective lacquer or a protective emulsion to be protected against mechanical damage. All that is required is that the application element is connected to a reservoir with the desired fluid.
  • - The application rate of the fluid to the substrate can be adjusted in several ways: 1. By adjusting the wrap angle; Thus, the contact surface of the printing material is set on the anilox roller. 2. By adjusting the relative speed between anilox roller and substrate; The peripheral speed of the anilox roller can deviate from the speed of the printing material. 3. By adjusting the scoop volume of the anilox roller; this can be influenced by the shape of the cups (line grid, their depth, the web portion) of the anilox roller.
  • - When changing the type of processed fluid, the device can be easily cleaned, z. B. first by emptying the circuit from the previously used fluid with subsequent rinsing with water. The same procedure can be used if the operation is to be interrupted.
  • - If two application elements are provided, the top and bottom of the substrate can be treated differently, eg. B. with different fluids.

Diese Eigenschaften der erfindungsgemäßen Vorrichtung führen im Ergebnis zu den folgenden Vorteilen:

  • – Leichte Integration in ein bestehendes Druckgerät;
  • – Kombination von Schutzwirkung, Veredelung und Rückbefeuchtung in einer Vorrichtung ist durch Verwendung von wässerigen Emulsionen, Dispersionen, UV-vernetzbaren Lacken, Wasser mit Netzmittel möglich;
  • – Gleichmäßige und zeitlich unbeschränkt andauernde Schutzbeschichtung des Bedruckstoffes mit speziellen Schutzlacken;
  • – Verbesserung der Verfügbarkeit von Nachverarbeitungssystemen des Bedruckstoffes durch Reduzierung der Aufladung des Bedruckstoffes;
  • – Vermeidung von Verkratzen und Verschmieren bei Weiterverarbeitung und Postversand;
  • – Variation des Glanzes (matt, hochglanz) über die gesamte Oberfläche des Bedruckstoffes unabhängig vom Tonerauftrag, homogener Glanz auch bei unbedruckten Stellen des Bedruckstoffes;
  • – Sofortige Weiterverarbeitung des Bedruckstoffes, da dieser gekühlt, getrocknet und/oder geschützt ist.
As a result, these properties of the device according to the invention lead to the following advantages:
  • - Easy integration into an existing printing device;
  • Combination of protective effect, refinement and rewetting in one device is possible by using aqueous emulsions, dispersions, UV-curable lacquers, water with wetting agent;
  • - Uniform and uninterrupted protective coating of the substrate with special protective lacquers;
  • - Improving the availability of post-processing of the substrate by reducing the charge of the substrate;
  • - avoiding scratching and smudging during further processing and mailing;
  • - Variation of the gloss (matt, high gloss) over the entire surface of the substrate regardless of the toner application, homogeneous gloss even in unprinted areas of the substrate;
  • - Immediate further processing of the substrate, as it is cooled, dried and / or protected.

An Hand eines Ausführungsbeispieles, das in den Figuren dargestellt ist, wird die Erfindung weiter erläutert. Es zeigen:At Hand of an embodiment, shown in the figures is, the invention will be further explained. Show it:

1 eine Darstellung mit zwei Auftragselementen; 1 a representation with two application elements;

2 eine Darstellung der Anordnung von 1 innerhalb einer Kühleinheit; 2 a representation of the arrangement of 1 within a refrigeration unit;

3 eine Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit zwei Auftragselementen. 3 a representation of the device according to the invention with two application elements.

In 1 sind zwei Auftragselemente AE1, AE2 gezeigt, die jeweils ein Rasterelement 1 und eine Kammerrakel 2 aufweisen. Zwischen den Rasterelementen 1 der Auftragselemente AE wird der Bedruckstoff 3, z. B. eine Papierbahn, hindurchgeführt.In 1 two order elements AE1, AE2 are shown, each one grid element 1 and a chambered scraper 2 exhibit. Between the grid elements 1 the order elements AE becomes the printing material 3 , z. B. a paper web, passed.

Jedes Auftragselement AE weist im Ausführungsbeispiel als Rasterelement eine Rasterwalze 1 auf, an der jeweils die Kammerrakel 2 anliegt. Statt einer Rasterwalze kann auch ein Rasterband vorgesehen werden. Im folgenden wird zur Erläuterung von einer Rasterwalze ausgegangen. Die Rasterwalze 1 kann von einem Motor angetrieben werden (nicht dargestellt), z. B. im Richtung des Pfeils PF oder in entgegen gesetzter Richtung. Die Kammerrakel 2 weist eine Kammer 4 auf, die zur Rasterwalze 1 offen ist, seitlich geschlossen ist und zur Rasterwalze 1 eine Dosierrakel 5 und eine Schließrakel 6 aufweist. Der Aufbau der Kammerrakel 2 ergibt sich z. B. aus WO 2005/013013 A3 , die hiermit in die Offenbarung einbezogen wird. In der Kammerrakel 2 befindet sich das Fluid, das auf die Rasterwalze 1 aufgebracht werden soll. Die Menge des Fluids, die auf die Rasterwalze 1 aufgebracht wird, wird durch die Dosierrakel 5 mitbestimmt.Each application element AE has in the exemplary embodiment as a grid element an anilox roller 1 on, on each of the chambered doctor blade 2 is applied. Instead of an anilox roller and a grid band can be provided. The explanation below is based on an anilox roller. The anilox roller 1 can be driven by a motor (not shown), eg. B. in the direction of the arrow PF or in the opposite direction. The chambered doctor 2 has a chamber 4 on that to the anilox roller 1 is open, is closed on the side and to the anilox roller 1 a metering blade 5 and a squeegee 6 having. The construction of the chambered doctor blade 2 arises z. B. off WO 2005/013013 A3 , which is hereby incorporated into the disclosure. In the chambered doctor 2 there is the fluid on the anilox roller 1 should be applied. The amount of fluid on the anilox roller 1 is applied by the metering blade 5 influenced.

In 1 sind zwei Auftragelemente AE1 und AE2 vorgesehen, von denen die erste Auftragselement AE1 oberhalb des Bedruckstoffes 3 angeordnet ist, das zweite Auftragselement AE2 unterhalb des Bedruckstoffes 3. Unterhalb der Auftragselemente AE kann eine Tropfwanne (30, 31, 2) angeordnet werden, die von den Auftragselementen AE abtropfendes Fluid aufnehmen.In 1 two application elements AE1 and AE2 are provided, of which the first application element AE1 above the printing material 3 is arranged, the second application element AE2 below the printing material 3 , Below the order elements AE can be a drip tray ( 30 . 31 . 2 ) are arranged to receive the dripping of the applicator elements AE fluid.

Auf der einen Seite der Auftragselemente AE kann ein Bedruckstoffabzug 7, z. B. aus einer angetriebenen Walze 8 und aus einer Andruckrolle 9, angeordnet werden, der den Bedruckstoff 3 zwischen den Auftragelementen AE1, AE2 hindurch zieht, auf der anderen Seite der Auftragelemente AE kann eine Bedruckstoffeingabeanordnung 10, z. B. aus Führungswalzen 11, für den Bedruckstoff 3 vorgesehen werden. Sofern die Vorrichtung in einem Druckgerät angeordnet ist, können die dort vorhandene Antriebsanordnung und Eingabeanordnung für den Transport des Bedruckstoffs 3 mit verwendet werden.On the one side of the application elements AE can be a printing material 7 , z. B. from a driven roller 8th and from a pinch roller 9 , to be arranged, which the printing material 3 between the application elements AE1, AE2 pulls, on the other side of the application elements AE, a substrate input device 10 , z. B. from guide rollers 11 , for the substrate 3 be provided. If the device is arranged in a printing device, the existing drive arrangement and input arrangement for the transport of the printing material can there 3 to be used with.

Durch die Anordnung der Bedruckstoffeingabeanordnung 10 und des Bedruckstoffabzugs 7 und durch die Anordnung und Lage der Rasterwalzen 1 kann der Umschlingungswinkel des Bedruckstoffes 3 um die Rasterwalzen 1 eingestellt werden. Dazu kann das jeweilige Auftragselement AE durch einen Schwenkantrieb (in 1 nicht dargestellt) an den Bedruckstoff 3 angeschwenkt oder von diesem abgeschwenkt werden. Die Auftragselemente AE können auch versetzt zueinander an dem Bedruckstoff 3 anliegen (entsprechend 1 und 2).By the arrangement of the substrate input device 10 and the printing material removal 7 and by the arrangement and position of the anilox rollers 1 can the wrap angle of the substrate 3 around the anilox rolls 1 be set. For this purpose, the respective application element AE by a pivot drive (in 1 not shown) to the substrate 3 swung or swung from this. The application elements AE can also offset from each other on the substrate 3 concerns (accordingly 1 and 2 ).

2 zeigt die Anordnung der Vorrichtung innerhalb von Kühleinheiten KE. Dies Anordnung ist besonders vorteilhaft, wenn die Vorrichtung direkt hinter dem Fixiermodul angeordnet ist. Dann kann die sowieso erforderliche Kühleinheit zum Abkühlen des Bedruckstoffs 3 auch zur Kühlung der Vorrichtung eingesetzt werden. Aus 2 ist zudem der Aufbau des Auftragselements AE aus Rasterwalze 1 und Kammerrakel 2 deutlicher erkennbar. Die Kammerrakel 2 weist eine Kammer 4 auf, die mit Fluid teilweise gefüllt ist. Die Kammer 4 ist mit der Dosierrakel 5 und Schließrakel 6 zur Rasterwalze 1 abgeschlossen. Weiterhin ist ein Teil des Schwenkantriebs zu erkennen, nämlich ein Nocken 35, an dem das Auftragselement anliegt und der z. B. durch einen Schrittmotor (nicht dargestellt) bewegt werden kann. 2 shows the arrangement of the device within cooling units KE. This arrangement is particularly advantageous if the device is arranged directly behind the fixing module. Then the required anyway cooling unit for cooling the substrate 3 also be used for cooling the device. Out 2 is also the structure of the application element AE from anilox roller 1 and chambered scraper 2 more clearly recognizable. The chambered doctor 2 has a chamber 4 which is partially filled with fluid. The chamber 4 is with the metering blade 5 and closing squeegee 6 to the anilox roller 1 completed. Furthermore, a part of the pivot drive can be seen, namely a cam 35 to which the application element is applied and the z. B. by a stepper motor (not shown) can be moved.

3 zeigt eine prinzipielle Darstellung des Fluid-Versorgungssystems für die Kammerrakeln 2. Das Versorgungssystem weist einen Umwälzkreislauf 12 auf. Der Umwälzkreislauf 12 verbindet den Ausgang der Kammerrakel 2 für das Fluid mit dem Eingang der Kammerrakel 2 für das Fluid und weist eine Ausgangszweig 13, der mit dem Ausgang der Kammerrakel 2 verbunden ist und einen Eingangszweig 14, der mit dem Eingang der Kammerrakel 2 verbunden ist, auf. Im Ausgangszweig 13 ist jeweils eine Umwälzpumpe 16 eingefügt, die das Fluid vom Ausgang zum Eingang der Kammerrakel 2 pumpt. Erforderlichenfalls kann benachbart der Umwälzpumpen 16 jeweils eine Kühleinheit 17 in den Ausgangszweig 13 eingefügt werden, dies ist dann vorteilhaft, wenn der Bedruckstoff 3 z. B. nach der Fixierung der Tonerbilder noch zu warm ist. Zur Kühlung kann auch eine Kühleinheit KE (2) verwendet werden oder die Rasterwalze 1 kann von innen gekühlt werden. Der Eingangszweig 14 ist einerseits mit dem Ausgangzweig 13 verbunden, andererseits ist er an einen Dosierzweig 15 angeschlossen, in dem eine Nachdosierpumpe 18 und Magnetventile 19 bis 21 angeordnet sind, über die Vorratsbehälter 23 bis 25 für unterschiedliche Arten von Fluids mit dem Dosierzweig 15 verbunden werden können. In 2 ist z. B. ein Vorratsbehälter 24 für Wasser, ein Vorratsbehälter 23 für Lack und ein Vorratsbehälter 25 für Abfall vorgesehen. Die Vorratsbehälter 23 bis 25 können durch Füllstandssensoren 22 bezüglich des Füllstandes der Fluids überwacht werden. 3 shows a schematic representation of the fluid supply system for the chamber doctor blades 2 , The supply system has a circulation circuit 12 on. The circulation circuit 12 connects the outlet of the chambered doctor 2 for the fluid with the inlet of the chambered doctor blade 2 for the fluid and has an outlet branch 13 that with the exit of the chambered scraper 2 is connected and an input branch 14 , with the entrance of the chambered scraper 2 is connected. In the output branch 13 is in each case a circulating pump 16 inserted the fluid from the outlet to the inlet of the chambered doctor blade 2 inflated. If necessary, can be adjacent to the circulation pumps 16 one cooling unit each 17 in the output branch 13 be inserted, this is advantageous if the substrate 3 z. B. after fixing the toner images is still too warm. For cooling, a cooling unit KE (FIG. 2 ) or the anilox roller 1 can be cooled from the inside. The input branch 14 is on the one hand with the output branch 13 connected, on the other hand, he is on a Dosierzweig 15 connected, in which a Nachdosierpumpe 18 and solenoid valves 19 to 21 are arranged over the reservoir 23 to 25 for different types of fluids with the Dosierzweig 15 can be connected. In 2 is z. B. a reservoir 24 for water, a storage container 23 for paint and a storage container 25 intended for waste. The reservoir 23 to 25 can through level sensors 22 be monitored with respect to the level of the fluids.

Im Eingangszweig 14 ist eine Entlüftungsanordnung 26 mit einem Steigrohr 27 zur Entlüftung des Umwälzkreislaufes 12 vorgesehen. Dieses ist an der höchsten Stelle des Umwälzkreislaufes 12 angeordnet. Im Steigrohr 27 ist ein zusätzlicher Füllstandssensor 28 angeordnet, mit dem der Füllstand im Steigrohr 27 überwacht wird und der ein dem Füllstand entsprechendes Füllstandssignal abgibt. Weiterhin ist der obere Bereich des Steigrohrs 27 über einen Überlaufzweig 29 und einen Rücklaufzweig 30 mit dem Abfallvorratsbehälter 25 verbunden. Über den Überlaufzweig 29 wird überschüssiges Fluid im Steigrohr 27 in den Abfallvorratsbehälter 25 abgeleitet.In the entrance branch 14 is a venting arrangement 26 with a riser 27 for venting the circulation 12 intended. This is at the highest point of the recirculation cycle 12 arranged. In the riser 27 is an additional level sensor 28 arranged, with which the level in the riser 27 is monitored and outputs a fill level corresponding to the level signal. Furthermore, the upper portion of the riser 27 over an overflow branch 29 and a return branch 30 with the waste bin 25 connected. Over the overflow branch 29 will excess fluid in the riser 27 in the waste bin 25 derived.

Weiterhin ist unterhalb der Kammerrakeln 2 jeweils eine Tropfwanne 31, 32 vorgesehen, die von den Auftragselementen AE abtropfendes Fluid aufnehmen und über den Rücklaufzweig 30 dem Abfallvorratsbehälter 25 zuleiten. Zur Überprüfung der Temperatur des dem Bedruckstoff 3 zugeleiteten Fluids kann in jeder Kammerrakel 2 ein Temperatursensor 33, 34 angeordnet werden, die bei zu hoher Temperatur des Fluids z. B. die Einschaltung der Kühleinheiten 17 veranlassen.Furthermore, below the chamber doctor blades 2 one drip tray each 31 . 32 provided to receive the dripping of the applicator elements AE fluid and the return branch 30 the waste bin 25 forward. To check the temperature of the substrate 3 supplied fluid can in each chambered doctor blade 2 a temperature sensor 33 . 34 can be arranged, the at high temperature of the fluid z. B. the activation of the cooling units 17 cause.

Im Betrieb werden die Kammerrakeln 2 von einem der Vorratsbehälter 23 bis 25 über den Dosierzweig 15 und den Eingangszweig 14 mit dem gewählten Fluid versorgt. Dazu wird einer der Vorratsbehälter 23 bis 25 durch das zugeordnete Magnetventil 19 bis 21 mit dem Dosierzweig 15 verbunden, in 2 z. B. der Lackvorratsbehälter 23. Die Nachdosierpumpe 18 wird eingeschaltet und das Fluid dem Eingang der Kammerrakel 2 zugeführt. Sollte zuviel Fluid der Kammerrakel 2 zugeführt werden, wird dies im Steigrohr 27 durch den Füllstandssensor 28 festgestellt und die Nachdosierpumpe 18 durch das Füllstandssignal entsprechend gesteuert. Das Fluid gelangt in die Kammer 4 der Kammerrakel 2 und wird von dort durch die Dosierrakel 5 auf die Rasterwalze 1 in deren Näpfchen übertragen. Sollte zuviel Fluid in die Kammer 4 der Kammerrakel 2 gelangen, wird der Überfluss über den Ausgang der Kammer 4 in den Ausgangszweig 13 geleitet und gelangt von dort über die Umwälzpumpe 16 wieder in den Eingangszweig 14. Sollten die Temperatursensoren 33 oder 34 feststellen, dass das Fluid zu warm ist, können die zugeordnete Kühleinheiten 17 eingeschaltet werden und das Fluid gekühlt werden.In operation, the chambered doctor blades 2 from one of the storage tanks 23 to 25 over the dosing branch 15 and the input branch 14 supplied with the selected fluid. This is one of the reservoir 23 to 25 through the associated solenoid valve 19 to 21 with the dosing branch 15 connected, in 2 z. B. the paint reservoir 23 , The replenishment pump 18 is turned on and the fluid to the entrance of the chambered doctor blade 2 fed. Should be too much fluid of the chambered doctor 2 be fed, this is in the riser 27 through the level sensor 28 determined and the Nachdosierpumpe 18 controlled accordingly by the level signal. The fluid enters the chamber 4 the chambered doctor 2 and gets from there through the dosing blade 5 on the anilox roller 1 transferred into their wells. Should be too a lot of fluid in the chamber 4 the chambered doctor 2 The abundance will pass through the exit of the chamber 4 in the output branch 13 passed and from there via the circulation pump 16 again in the input branch 14 , Should the temperature sensors 33 or 34 determine that the fluid is too warm, the associated cooling units 17 be switched on and the fluid to be cooled.

Eine Nachdosierpumpe 18 fördert somit das Fluid aus dem ausgewählten Vorratsbehälter 23 bis 25 nach, während die Umwälzpumpe 16 die im Umwälzkreislauf 12 befindliche Fluidmenge ständig umwälzt. Die Vorratsbehälter 23 bis 25 sind dabei nicht Bestandteil des Umwälzkreislaufes 12. Die Vorratsbehälter 23 bis 25 werden mit Hilfe von gesteuerten Magnetventilen 19 bis 21 geöffnet und geschlossen. Dadurch kann ohne Unterbrechung des Druckprozesses das im Umwälzkreislauf 12 befindliche Fluid nachgefördert werden.A replenishment pump 18 thus promotes the fluid from the selected reservoir 23 to 25 after, while the circulation pump 16 in the circulation circuit 12 constantly circulating fluid amount. The reservoir 23 to 25 are not part of the recirculation cycle 12 , The reservoir 23 to 25 be with the help of controlled solenoid valves 19 to 21 opened and closed. This can be done without interrupting the printing process in the circulation 12 be conveyed fluid.

Wenn zwei Auftragselemente AE1, AE2 verwendet werden, kann die Oberseite und die Unterseite des Bedruckstoffes 3 jeweils mit unterschiedlichen Fluiden beaufschlagt werden. Dann sind jedoch zwei voneinander getrennte Umwälzkreisläufe erforderlich.If two application elements AE1, AE2 are used, the top and bottom of the substrate can be used 3 each acted upon by different fluids. Then, however, two separate recirculation cycles are required.

Beim Stopp des Druckergerätes werden die Rasterwalzen 1 während des Abbremsens der Geschwindigkeit vom Bedruckstoff 3 abgeschwenkt, so dass keine Nassstreifen auf dem Bedruckstoff 3 verbleiben. Weiterhin ist beim Einschalten des Druckgerätes ein zeilengenaues Aufsetzen der Rasterwalzen 1 auf den Bedruckstoff 3 bei Beschleunigung des Bedruckstoffes 3 auf Betriebsgeschwindigkeit einstellbar. Dies wird dadurch erreicht, dass die Auftragselemente AE durch die Steuerung des Druckgerätes mit gesteuert werden und weiterhin mit der Bewegung des Bedruckstoffes 3 synchronisiert werden.When the printer device stops, the anilox rollers become 1 while decelerating the speed of the substrate 3 swung off, leaving no wet streaks on the substrate 3 remain. Furthermore, when switching on the printing device is a line-exact placement of the anilox rollers 1 on the substrate 3 during acceleration of the printing material 3 adjustable to operating speed. This is achieved in that the application elements AE are controlled by the control of the printing device and continue with the movement of the printing material 3 be synchronized.

Sollte ein Wechsel des Fluids vorgenommen werden, muss das Versorgungssystem für das Fluid gespült werden, z. B. mit Wasser. Dabei wird der Umwälzkreislauf 12 mit Hilfe der Nachdosierpumpe 18 entleert und anschließend mit Wasser gefüllt. Die mit Wasser verdünnten Fluidreste werden in den Abfallvorratsbehälter 25 abgepumpt.If a change of fluid is made, the supply system for the fluid must be rinsed, z. B. with water. This is the circulation circuit 12 with the help of the dosing pump 18 emptied and then filled with water. The diluted with water fluid residues are in the waste reservoir 25 pumped out.

Mit dem Auftragselementen AE können alle handelsüblichen Dispersionen und Emulsionen verarbeitet werden, zudem Wasser, UV-vernetzbare Lacke, Wasser mit Netzmitteln usw.. Je nach Fluidart und Fluidmenge kann der Bedruckstoff 3 rückbefeuchtet werden, ein Schutzlack oder eine Schutzemulsion gegen Beschädigung durch mechanische Beanspruchung aufgebracht werden oder der Glanz des Bedruckstoffes verändert werden.With the application elements AE, all commercially available dispersions and emulsions can be processed, as well as water, UV-crosslinkable lacquers, water with wetting agents, etc. Depending on the type of fluid and amount of fluid, the printing material can 3 be rewetted, a protective lacquer or a protective emulsion against damage caused by mechanical stress or the gloss of the printing material to be changed.

Die Beaufschlagung des Bedruckstoffes 3 mit Fluid kann innerhalb eines Druckgerätes hinter dem Fixiermodul direkt oder außerhalb des Druckgerätes erfolgen. Aufgrund der Verwendung der Auftragselemente AE nach der Erfindung können alle bedruckbaren Bedruckstoffarten und – breiten verarbeitet werden. Zum Einsatz in warmer Fixierumgebung kann das Fluid durch die Kühleinheiten 17 gekühlt werden. Z. B. kann der Bedruckstoff 3 hinter dem Fixiermodul noch eine Temperatur von ca. 150°C haben; durch die in den Kühlein heiten 17 enthaltenen Wärmeaustauscher und die Umwälzpumpen 16 kann das Fluid gekühlt werden und damit auch die Rasterwalzen 1. Ein noch warmer Bedruckstoff 3 hat jedoch den Vorteil, dass das aufgebrachte Fluid schneller trocknet, dies ermöglicht eine kurze Trockenstrecke auch bei höherer Prozessgeschwindigkeit.The admission of the printing material 3 with fluid can be done within a printing device behind the fuser directly or outside the printing device. Due to the use of the application elements AE according to the invention, all printable substrate types and widths can be processed. For use in a warm fixing environment, the fluid may pass through the cooling units 17 be cooled. For example, the printing material 3 still have a temperature of about 150 ° C behind the fuser; through the cooling units 17 contained heat exchanger and circulating pumps 16 The fluid can be cooled and thus also the anilox rollers 1 , A still warm printing material 3 however, has the advantage that the applied fluid dries faster, this allows a short drying distance even at higher process speeds.

Die Rasterwalzen 1 haben im Betrieb direkten Kontakt mit dem Bedruckstoff 3. Sie können so angeordnet werden, dass zwischen ihnen keine Kontaktfläche besteht. Dabei können die Rasterwalzen 1 jeweils von einem Motor angetrieben werden, z. B. in Richtung der Bewegung des Bedruckstoffes 3. Zudem können die Rasterwalzen 1 mit einem Schwenkantrieb positionsgenau an den Bedruckstoff 3 angeschwenkt werden und dabei der Umschlingungswinkel des Bedruckstoffes 3 um die Rasterwalzen 1 eingestellt werden. Die Rasterwalzen 1 übertragen ein Teil des Näpfchenvolumens auf den Bedruckstoff 3, z. B. ½ des Näpfchenvolumens. Die Auftragsmenge an Fluid auf dem Bedruckstoff 3 kann dabei auf folgende Weise durch eine Steuerung, z. B. die Druckersteuerung, beeinflusst werden:

  • – Durch Einstellung des Umschlingungswinkels um die Rasterwalzen 1 z. B. durch den Schwenkantrieb; damit wird die Berührfläche des Bedruckstoffes 3 mit der Rasterwalze 1 definiert.
  • – Durch Einstellung der Relativgeschwindigkeit zwischen Rasterwalze 1 und Bedruckstoff 3; dabei kann die Umfangsgeschwindigkeit der Rasterwalze 1 von der Geschwindigkeit des Bedruckstoffes 3 abweichen.
  • – Durch Einstellung des Schöpfvolumens der Rasterwalzen durch Definition der Näpfchen, z. B. deren Form, Linienraster, Tiefe, Steganteil usw..
The anilox rolls 1 have direct contact with the substrate during operation 3 , They can be arranged so that there is no contact surface between them. The anilox rollers can do this 1 each driven by a motor, for. B. in the direction of movement of the printing material 3 , In addition, the anilox rollers 1 with a rotary actuator accurate to the position of the substrate 3 be swung while the wrap angle of the substrate 3 around the anilox rolls 1 be set. The anilox rolls 1 transfer part of the well volume to the substrate 3 , z. B. ½ of the well volume. The amount of fluid applied to the substrate 3 can in the following manner by a controller, for. As the printer control, are influenced:
  • - By adjusting the wrap angle around the anilox rollers 1 z. B. by the rotary actuator; This is the contact surface of the substrate 3 with the anilox roller 1 Are defined.
  • - By adjusting the relative speed between the anilox roller 1 and printing material 3 ; while the peripheral speed of the anilox roller 1 on the speed of the substrate 3 differ.
  • - By adjusting the scoop volume of the anilox rollers by defining the wells, z. B. their shape, line grid, depth, bridge share, etc ..

Sollten sich an kühlen Flächen der Vorrichtung verdunstende Anteile des Fluids niederschlagen, weil dort der Taupunkt unterschritten wird, kann Abhilfe mit hochsiedenden Fluids kombiniert mit der Absaugung des Dampfes erreicht werden. Eine Kombination mit einer erzwungenen Abscheidung des Dampfes z. B. an einer gekühlten Kondensationsfalle mit Kondensatrücklauf ist ebenfalls möglich.Should Evaporating on cool surfaces of the device Particles of the fluid knock down, because there fell below the dew point can be remedy with high-boiling fluids combined with the suction of the steam can be achieved. A combination with a forced one Deposition of the vapor z. B. on a cooled condensation trap with Condensate return is also possible.

AEAE
Auftragselementapplicator
PFPF
Pfeilarrow
KEKE
Kühleinheitcooling unit
11
Rasterwalzeanilox roller
22
Kammerrakelchambered doctor blade
33
Bedruckstoffsubstrate
44
Kammer der Kammerrakelchamber the chambered doctor
55
Dosierrakelmetering blade
66
Schließrakelclosing doctor
77
BedruckstoffabzugBedruckstoffabzug
88th
Antriebswalzedrive roller
99
Andruckrollepinch
1010
Eingabeanordnunginput device
1111
Führungswalzeguide roller
1212
Umwälzkreislaufcirculating
1313
Ausgangszweigoutput branch
1414
Eingangszweiginput branch
1515
DosierzweigDosierzweig
1616
Umwälzpumpecirculating pump
1717
Kühleinheitcooling unit
1818
NachdosierpumpeNachdosierpumpe
1919
Magnetventilmagnetic valve
2020
Magnetventilmagnetic valve
2121
Magnetventilmagnetic valve
2222
Füllstandssensorlevel sensor
2323
Vorratsbehälterreservoir
2424
Vorratsbehälterreservoir
2525
Vorratsbehälterreservoir
2626
EntlüftungsanordnungThe vent assembly
2727
Steigrohrriser
2828
Füllstandssensorlevel sensor
2929
ÜberlaufzweigOverflow branch
3030
RücklaufzweigReturn branch
3131
Tropfwannedrip tray
3232
Tropfwannedrip tray
3333
Temperatursensortemperature sensor
3434
Temperatursensortemperature sensor
3535
Nockencam

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - WO 01/98840 A2 [0002, 0002, 0002] WO 01/98840 A2 [0002, 0002, 0002]
  • - EP 0758766 B1 [0005] EP 0758766 B1 [0005]
  • - US 5264899 A [0006] - US 5264899 A [0006]
  • - US 5805969 A [0007] US 5805969 A [0007]
  • - US 6259887 B1 [0008] - US 6259887 B1 [0008]
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  • - WO 2005/013013 A3 [0032] WO 2005/013013 A3 [0032]

Claims (41)

Vorrichtung zum Auftragen eines Fluids auf einen Bedruckstoff, – bei der ein Auftragselement (AE) aus einem Rasterelement (1) und einer am Rasterelement (1) anliegenden Kammerrakel (2) vorgesehen ist, die das Fluid auf das Rasterelement (1) überträgt, – bei der das Rasterelement (1) benachbart dem am Rasterelement (1) vorbei bewegten Bedruckstoff (3) angeordnet ist derart, dass das Rasterelement (1) die Oberfläche des Bedruckstoffs (3) mit dem Fluid benetzt.Device for applying a fluid to a printing substrate, - in which an application element (AE) consists of a raster element ( 1 ) and one on the grid element ( 1 ) adjoining chamber doctor blade ( 2 ) is provided, which the fluid on the grid element ( 1 ) transmits, - in which the grid element ( 1 ) adjacent to the grid element ( 1 ) past moving substrate ( 3 ) is arranged such that the raster element ( 1 ) the surface of the substrate ( 3 ) wets with the fluid. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Rasterelement (1) an dem Bedruckstoff (3) anliegt.Device according to Claim 1, in which the grid element ( 1 ) on the substrate ( 3 ) is present. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Rasterelement (1) eine Oberfläche ausweist, die mit Näpfchen und Stegen versehen ist.Apparatus according to claim 1 or 2, wherein the grid element ( 1 ) identifies a surface which is provided with wells and webs. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die dem Bedruckstoff (3) zugeführte Menge an Fluid durch die Form der Näpfchen einstellbar ist.Device according to Claim 3, in which the substrate ( 3 ) supplied amount of fluid through the shape of the wells is adjustable. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, bei der vor und hinter dem Auftragselement (AE) ein Bedruckstoffführungselement (7, 10) angeordnet ist, durch die der Bedruckstoff (3) im gespannten Zustand an dem Rasterelement (1) entlang geführt ist.Apparatus according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein in front of and behind the applicator element (AE) a Bedruckstoffführungselement ( 7 . 10 ) is arranged, through which the printing substrate ( 3 ) in the tensioned state on the grid element ( 1 ) is guided along. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der das Bedruckstoffführungselement einen Bedruckstoffabzug (7) aufweist, der den Bedruckstoff (3) antreibt.Apparatus according to claim 5, in which the printing material guiding element has a printing material discharge ( 7 ), which the substrate ( 3 ) drives. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der ein Antrieb für das Rasterelement (1) vorgesehen ist, der das Rasterelement (1) gleichsinnig oder gegensinnig zur Bewegung des Bedruckstoffs (3) antreibt.Device according to one of the preceding claims, in which a drive for the grid element ( 1 ) is provided which the grid element ( 1 ) in the same direction or in opposite directions to the movement of the printing material ( 3 ) drives. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der der Antrieb für den Bedruckstoff (3) und der Antrieb für das Rasterelement (1) derart eingestellt ist, dass eine Relativgeschwindigkeit zwischen der Geschwindigkeit des Bedruckstoffs (3) und der Umfangsgeschwindigkeit des Rasterelements (1) besteht.Apparatus according to claim 7, in which the drive for the printing material ( 3 ) and the drive for the grid element ( 1 ) is set such that a relative speed between the speed of the printing material ( 3 ) and the peripheral speed of the raster element ( 1 ) consists. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, bei der der Umschlingungswinkel um das Rasterelement einstellbar ist.Device according to one of claims 5 to 8, in which the wrap around the grid element adjustable is. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der das Rasterelement (1) mit einem Schwenkantrieb verbunden ist, mit dem das Rasterelement (1) an den Bedruckstoff (3) anschwenkbar bzw. von diesem abschwenkbar ist.Device according to Claim 9, in which the grid element ( 1 ) is connected to a pivot drive, with which the grid element ( 1 ) to the substrate ( 3 ) can be swiveled or swung away from this. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Eingang und der Ausgang der Kammerrakel (2) über einen einen Ausgangszweig (13) und Eingangszweig (14) aufweisenden Umwälzkreislauf (12) miteinander verbunden ist.Device according to one of the preceding claims, in which the inlet and the outlet of the chambered doctor blade ( 2 ) via an output branch ( 13 ) and input branch ( 14 ) having circulation circuit ( 12 ) is interconnected. Vorrichtung nach Anspruch 11, bei der im Ausgangzweig (13) eine Umwälzpumpe (16) angeordnet ist, durch die das Fluid im Umwälzkreislauf (12) umwälzbar ist.Apparatus according to claim 11, wherein in the output branch ( 13 ) a circulation pump ( 16 ) is arranged through which the fluid in the circulation ( 12 ) is revolvable. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, bei der im Ausgangszweig eine Kühleinheit (17) angeordnet ist.Apparatus according to claim 11 or 12, wherein in the output branch a cooling unit ( 17 ) is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 11, 12 oder 13, bei der der Eingangszweig (14) an seiner höchsten Stelle eine Entlüftungsanordnung (26) aufweist.Device according to claim 11, 12 or 13, in which the input branch ( 14 ) at its highest point a venting arrangement ( 26 ) having. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der die Entlüftungsanordnung (26) ein Steigrohr (27) aufweist, an das ein Überlaufzweig (29) angeschlossen ist, über den ein Überfluss an Fluid abgeleitet wird.Device according to Claim 14, in which the ventilation arrangement ( 26 ) a riser ( 27 ), to which an overflow branch ( 29 ) is connected, via which an abundance of fluid is derived. Vorrichtung nach Anspruch 15, bei der im Steigrohr (27) ein Füllstandssensor (28) angeordnet ist, der den Füllstand an Fluid im Steigrohr (27) feststellt und ein Füllstandssignal abgibt.Apparatus according to claim 15, wherein in the riser ( 27 ) a level sensor ( 28 ) is arranged, the level of fluid in the riser ( 27 ) and outputs a level signal. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, bei der der Eingangszweig (14) über einen Dosierzweig (15) mit mindestens einem Vorratsbehälter (23, 24, 25) für ein Fluid verbunden ist, über den dem Eingangszweig (14) Fluid zuführbar ist.Device according to one of Claims 11 to 16, in which the input branch ( 14 ) via a metering branch ( 15 ) with at least one storage container ( 23 . 24 . 25 ) is connected to a fluid via which the input branch ( 14 ) Fluid can be supplied. Vorrichtung nach Anspruch 17, bei der in dem Dosierzweig (15) eine Nachdosierpumpe (18) angeordnet ist, die einstellbar Fluid zur Ergänzung des Verbrauchs durch das Auftragselement (AE) in den Eingangszweig (14) fördert.Device according to claim 17, in which in the dosing branch ( 15 ) a Nachdosierpumpe ( 18 ) is arranged, the adjustable fluid to supplement the consumption by the applicator element (AE) in the input branch ( 14 ) promotes. Vorrichtung nach Anspruch 18, bei der die Nachdosierpumpe (18) durch das Füllstandssignal gesteuert wird.Device according to Claim 18, in which the replenishment pump ( 18 ) is controlled by the level signal. Vorrichtung nach Anspruch 17, 18 oder 19, bei der Vorratsbehälter (23, 24, 25) für verschiedene Fluids vorgesehen sind, die jeweils über ein Magnetventil (19, 20 21) mit dem Dosierzweig (15) verbindbar sind.Apparatus according to claim 17, 18 or 19, wherein the storage container ( 23 . 24 . 25 ) are provided for different fluids, each via a solenoid valve ( 19 . 20 21 ) with the dosing branch ( 15 ) are connectable. Vorrichtung nach Anspruch 20, bei der ein Abfallvorratsbehälter (25) vorgesehen ist, der an einen Rücklaufzweig (30) angeschlossen ist, der mit dem Überlaufzweig (29) verbunden ist.Device according to Claim 20, in which a waste container ( 25 ) provided to a return branch ( 30 ) connected to the overflow branch ( 29 ) connected is. Vorrichtung nach Anspruch 21, bei der unterhalb des Auftragselements (AE) eine Tropfwanne (31, 32) angeordnet ist, die mit dem Abfallvorratsbehälter (25) über den Rücklaufzweig (30) verbunden ist.Apparatus according to claim 21, wherein below the application element (AE) a drip tray ( 31 . 32 ) arranged with the waste storage container ( 25 ) via the return branch ( 30 ) connected is. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, bei der Vorratsbehälter (23, 24, 25) für Lack, Wasser und/oder Abfall vorgesehen sind.Device according to one of claims 20 to 22, wherein the storage container ( 23 . 24 . 25 ) are provided for paint, water and / or waste. Vorrichtung nach einem er vorhergehenden Ansprüche, bei der an der Kammer (4) der Kammerrakel (2) ein Überlauf vorgesehen ist und die über den Überlauf abgegebene Fluidmenge zur Kammerrakel (2) zurückgeführt ist.Device according to any one of the preceding claims, in which at the chamber ( 4 ) of the chambered doctor blade ( 2 ) an overflow is provided and the amount of fluid discharged via the overflow to the chambered doctor blade ( 2 ) is returned. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Auftragselement (AE) innerhalb einer Kühleinheit (KE) angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, in which the application element (AE) within a cooling unit (KE) is arranged. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, bei der auf beiden Seiten des Bedruckstoffes (3) jeweils ein Auftragselement (AE1, AE2) aus einem Rasterelement (1) und einer Kammerrakel (2) angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, in which on both sides of the printing substrate ( 3 ) in each case an order element (AE1, AE2) from a raster element ( 1 ) and a chambered doctor blade ( 2 ) is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 26, bei der die Auftragselemente (AE) versetzt zueinander entlang dem Bedruckstoff (3) angeordnet sind.Apparatus according to claim 26, wherein the application elements (AE) offset from one another along the substrate ( 3 ) are arranged. Vorrichtung nach Anspruch 26 oder 27, bei der jedes Auftragselement (AE) jeweils einen eigenen Umwälzkreislauf (12) mit Umwälzpumpen (16) und Kühleinheiten (17), einen eigenen Dosierzweig (15) mit Nachdosierpumpe (18) und Vorratsbehältern aufweist.Apparatus according to claim 26 or 27, wherein each applicator element (AE) each have their own recirculation circuit ( 12 ) with circulating pumps ( 16 ) and cooling units ( 17 ), a separate dosing branch ( 15 ) with replenishment pump ( 18 ) and storage containers. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Bedruckstoff (3) eine Papierbahn ist.Device according to one of the preceding claims, in which the printing substrate ( 3 ) is a paper web. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Rasterelement (1) eine Rasterwalze mit Näpfchen und Stegen ist.Device according to one of the preceding claims, in which the grid element ( 1 ) is an anilox roller with wells and webs. Vorrichtung nach Anspruch 30, bei der die Rasterwalze (1) von innen gekühlt ist.Device according to Claim 30, in which the anilox roller ( 1 ) is cooled from the inside. Elektrografisches Druckgerät mit einem Druckmodul und einem Fixiermodul, bei der eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche am Ausgang angeordnet ist.Electrographic printing device with a printing module and a fixing module, wherein a device according to one of the preceding Claims is arranged at the exit. Elektrografisches Druckgerät mit einem Druckmodul und einem Fixiermodul, bei dem eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 31 nach dem Fixiermodul innerhalb des Druckgeräts angeordnet ist.Electrographic printing device with a printing module and a fixing module, wherein a device according to any one of claims 1 to 31 after the fixing module within the printing device is arranged. Verfahren zum Aufbringen eines Fluids auf einen Bedruckstoff bei einem elektrografischen Druckgerät, bei dem beim Einschalten des Druckgerätes die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 31 eingeschaltet wird und beim Abschalten des Druckgerätes wieder abgeschaltet wird.Method for applying a fluid to a Substrate in an electrographic printing device, at when switching on the printing device, the device after one of claims 1 to 31 is turned on and at Switching off the pressure device is switched off again. Verfahren nach Anspruch 34, bei dem der Betrieb der Vorrichtung mit der Bewegung des Bedruckstoffes (3) synchronisiert wird.The method of claim 34, wherein the operation of the device with the movement of the printing substrate ( 3 ) is synchronized. Verfahren nach Anspruch 34 oder 35, bei dem die Auftragsmenge an Fluid auf den Bedruckstoff (3) bei Verwendung einer Rasterwalze (1) als Rasterelement durch die Form der Oberfläche der Rasterwalze (1) eingestellt wird.The method of claim 34 or 35, wherein the application amount of fluid to the substrate ( 3 ) when using an anilox roller ( 1 ) as a raster element by the shape of the surface of the anilox roller ( 1 ) is set. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 36, bei dem die Zufuhr von Fluid zum Bedruckstoff (3) durch den Umschlingungswinkel des Bedruckstoffe (3) um die Rasterwalze (1) eingestellt wird.Process according to one of Claims 34 to 36, in which the supply of fluid to the printing stock ( 3 ) by the wrap angle of the substrates ( 3 ) around the anilox roller ( 1 ) is set. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 37, bei der die Zufuhr von Fluid zum Bedruckstoff (3) durch Wahl der Relativgeschwindigkeit zwischen Geschwindigkeit des Bedruckstoffes (3) und der Umfangsgeschwindigkeit der Rasterwalze (1) eingestellt wird.Process according to one of Claims 34 to 37, in which the supply of fluid to the printing stock ( 3 ) by selecting the relative speed between the speed of the printing material ( 3 ) and the peripheral speed of the anilox roller ( 1 ) is set. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 38, bei dem vor dem Wechsel zu einem anderen Fluid das bisher verwendete Fluid aus dem Versorgungssystem abgepumpt wird und das Versorgungssystem mit Wasser gereinigt wird.Method according to one of claims 34 to 38, in which before the change to another fluid the previously used Fluid is pumped out of the supply system and the supply system is cleaned with water. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 39, bei dem die Temperatur in der Kammer (4) der Kammerrakel (2) mit einem Temperatursensor (33, 34) gemessen wird und die Kühleinheit (17) in Abhängigkeit des Messsignals so gesteuert wird, dass eine für das Trocknen des Fluids auf dem Bedruckstoff (3) vorteilhafte Restwärme des Fluids erhalten bleibt.Method according to one of claims 34 to 39, wherein the temperature in the chamber ( 4 ) of the chambered doctor blade ( 2 ) with a temperature sensor ( 33 . 34 ) and the cooling unit ( 17 ) is controlled in dependence of the measurement signal so that one for the drying of the fluid on the printing substrate ( 3 ) Advantageous residual heat of the fluid is maintained. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 40, bei dem zur Vermeidung eines Niederschlags von verdunstendem Fluid in der Vorrichtung ein hochsiedendes Fluid verwendet wird und/oder der Fluiddampf abgesaugt wird bzw. der Fluiddampf an einer Kondensationsfall abgeschieden wird und das Kondensat in den Abfallvorratsbehälter (25) rückgeführt wird.Method according to one of Claims 34 to 40, in which a high-boiling fluid is used to remove a precipitate of evaporating fluid in the device and / or the fluid vapor is suctioned off or the fluid vapor is deposited in a condensation trap and the condensate is introduced into the waste reservoir ( 25 ) is returned.
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