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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen eines Fluids,
insbesondere einer Konditionierlösung
oder einer Gummierlösung
oder eines Mediums zur Erzeugung einer bilddifferenzierenden Schicht,
auf eine zu beschichtende Oberfläche,
insbesondere auf eine auf einem Formzylinder einer Druckmaschine
positionierte, wiederbeschreibbare sowie löschbare Druckform.
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Beim
Drucken mit einer Druckform wird prinzipiell zwischen Verfahren
unterschieden, die auf der einen Seite mit einer einmal beschreibbaren
Druckform oder auf der anderen Seite mit einer wiederbeschreibbaren
Druckform arbeiten. Druckverfahren, die wiederbeschreibbare Druckformen
verwenden, werden auch unter dem Schlagwort "computer to press/direct imaging" zusammengefasst.
Die Anmelderin vertreibt unter der Produktbezeichnung „DICOweb" digitale Druckmaschinen,
die mit wiederbeschreibbaren sowie löschbaren Druckformen arbeiten.
Hinsichtlich der Grundzüge
der „DICOweb"-Technologie kann
verwiesen werden auf "Handbuch
der Printmedien, Helmut Kipphan, Seiten 674–680, 2000, Springer-Verlag".
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Bei
der Herstellung solcher wiederbeschreibbarer sowie löschbarer „DICOweb"-Druckformen wird vorzugsweise eine auf
einem Formzylinder positionierte Druckform einem Löschschritt
sowie einem Bebilderungsschritt unterzogen. Im Anschluss an das Bebildern
erfolgt ein Fixieren und Konditionieren der Druckform, wobei das
Konditionieren vor oder auch nach dem Fixieren erfolgen kann. Das
Konditionieren der Druckform dient unter anderem dazu, druckende und
nicht-druckende
Bereiche der Druckform zu verstärken
sowie die nicht-druckenden Bereiche der Druckform hydrophil zu machen.
Weiterhin ist es in der Drucktechnik bereits üblich, Druckformen an ihren
Oberflächen
zum Schutz derselben vor Verschmutzungen oder Schädigungen
durch Luftsauerstoff mit Gummierungen zu versehen.
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Beim
Gummieren der Druckform muss eine Gummierlösung auf die Druckform aufgebracht
werden, beim Konditionieren hingegen eine Konditionierlösung. Beim
Bebildern einer Druckform wird ein bilddifferenzierendes Medium
zur Erzeugung einer druckbildtragenden Schicht auf die Druckform
aufgebracht. Die hier vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum schonenden sowie gleichmäßigen Auftragen
eines Fluids auf eine zu beschichtende Oberfläche, insbesondere auf eine
auf einem Formzylinder einer Druckmaschine positionierte, wiederbeschreibbare
sowie löschbare
Druckform.
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Die
DE 40 13 464 C2 offenbart
eine Vorrichtung zum Gummieren einer Druckform einer konventionellen
Druckmaschine, wobei nach dem Stand der Technik gemäß
DE 40 13 464 C2 die
zum Gummieren benötigte
Gummierlösung über eine
Feuchtauftragwalze eines Feuchtwerks der Druckmaschine auf die Druckform
aufgetragen wird. Nachteilig an diesem aus dem Stand der Technik
bekannten Auftragen der Gummierlösung über die
Feuchtauftragwalze ist, dass hierdurch die Lebensdauer sowie die
Eigenschaften der Feuchtauftragwalze negativ beeinflusst werden
und die Gefahr der Verschmutzung des Feuchtmittels durch den Eintrag
von Schmutzpartikel besteht. Weiterhin ist die normalerweise auf
der Feuchtauftragwalze befindliche Restfarbe nachteilig für den Gummierungsvorgang.
Das aus dem Stand der Technik bekannte Auftragen der Gummierlösung über das
Feuchtwerk der Druckmaschine ist demnach insgesamt von Nachteil.
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Hiervon
ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde,
eine neuartige Vorrichtung zum Auftragen eines Fluids, insbesondere einer
Konditionierlösung
oder einer Gummierlösung oder
eines Mediums zur Erzeugung einer bilddifferenzierenden Schicht,
auf eine zu beschichtende Oberfläche,
insbesondere auf eine auf einem Formzylinder einer Druckmaschine
positionierte, wiederbeschreibbare sowie löschbare Druckform, zu schaffen.
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Nach
einem ersten Aspekt der hier vorliegenden Erfindung wird dieses
Problem durch eine Vorrichtung zum Auftragen eines Fluids, insbesondere einer
Konditionierlösung
oder einer Gummierlösung oder
eines Mediums zur Erzeugung einer bilddifferenzierenden Schicht,
gemäß Anspruch
1 gelöst.
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Nach
diesem ersten Aspekt der Erfindung verfügt die erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Auftragen eines Fluids auf eine zu beschichtende Oberfläche über eine
Beschichtungsrolle, die das Fluid dadurch auf die zu beschichtende
Oberfläche
aufträgt, dass
die Beschichtungsrolle einerseits auf der zu beschichtenden Oberfläche abrollt
und andererseits beim Abrollen auf der zu beschichtenden Oberfläche translatorisch
entlang einer Drehachse der Beschichtungsrolle relativ zu der zu
beschichtenden Oberfläche
verfährt,
wobei auf der Beschichtungsrolle vorzugsweise eine Glättrolle
abrollt, welche eine Schichtdicke des Fluids auf der Beschichtungsrolle vergleichmässigt.
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Nach
einem zweiten Aspekt der hier vorliegenden Erfindung wird dieses
Problem durch eine Vorrichtung zum Auftragen eines Fluids, insbesondere
einer Konditionierlösung
oder einer Gummierlösung
oder eines Mediums zur Erzeugung einer bilddifferenzierenden Schicht,
gemäß Anspruch
8 gelöst.
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Nach
diesem zweiten Aspekt der Erfindung verfügt die erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Auftragen eines Fluids auf eine zu beschichtende Oberfläche über eine
Beschichtungsrolle, die das Fluid dadurch auf die zu beschichtende
Oberfläche
aufträgt, dass
die Beschichtungsrolle einerseits auf der zu beschichtenden Oberfläche abrollt
und andererseits beim Abrollen auf der zu beschichtenden Oberfläche translatorisch
entlang einer Drehachse der Beschichtungsrolle relativ zu der zu
beschichtenden Oberfläche
verfährt,
wobei die Beschichtungsrolle in Richtung der translatorischen Relativbewegung
gesehen vorne einen trockenen bzw. fluidfreien Abschnitt aufweist,
und wobei eine Einrichtung das Fluid ausschließlich in einem sich an den
trockenen bzw. fluidfreien Abschnitt anschließenden, hinteren Abschnitt auf
die Beschichtungsrolle aufträgt.
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Bevorzugte
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und
der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung
werden, ohne hierauf beschränkt
zu sein, an Hand der Zeichnung näher
erläutert.
Dabei zeigt:
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1:
eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum
Auftragen eines Fluids, insbesondere einer Konditionierlösung oder
einer Gummierlösung
oder eines Mediums zur Erzeugung einer bilddifferenzierenden Schicht,
auf eine zu beschichtende Oberfläche
nach einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung zusammen mit einer zylindrischen, zu beschichtenden Oberfläche; und
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2:
die erfindungsgemäße Vorrichtung der 1 zusammen
mit einer ebenen, zu beschichtenden Oberfläche.
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1 zeigt
eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zum
Auftragen eines Fluids auf eine zu beschichtende Oberfläche einer
Druckmaschine. Im Ausführungsbeispiel
der 1 dient die Vorrichtung 10 dem Auftragen
eines Konditioniermediums oder eines Gummiermediums auf eine auf
einem Formzylinder 11 positionierte, wiederbeschreibbare
sowie löschbare
Druckform, wie sie in DICOweb-Druckmaschinen Verwendung finden.
Beim Auftragen des Fluids auf die wiederbeschreibbare sowie löschbare Druckform
wird der Formzylinder 11 im Sinne des Pfeils 12 drehend
angetrieben.
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Zum
Auftragen des Fluids auf die wiederbeschreibbare sowie löschbare
Druckform dient eine Beschichtungsrolle 13. Die Beschichtungsrolle 13 trägt das Fluid
dadurch auf die zu beschichtende Oberfläche bzw. die Druckform auf,
dass die Beschichtungsrolle 13 einerseits im Sinne des
Pfeils 14 auf der zu beschichtenden Oberfläche abrollt,
und dass andererseits die Beschichtungsrolle 13 beim Abrollen
translatorisch bzw. linear in Richtung einer Drehachse 15 der
Beschichtungsrolle 13 relativ zu der zu beschichtenden
Oberfläche
verfahren wird.
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Zur
Bereitstellung der linearen bzw. translatorischen Verfahrbarkeit
der Vorrichtung 10 relativ zu der zu beschichtenden Oberfläche ist
die gesamte Vorrichtung über
Linearführungen 16 auf
einem Träger
bzw. einer Traverse 17 verfahrbar gelagert. Ein Gehäuse 18 bzw.
ein Rahmen der Vorrichtung 10 ist hierzu auf einer sogenannten
Traversiereinheit 19 befestigt, die über einen Linearantrieb 20 entlang
der Traverse 17 verfahrbar ist. Die Traverse 17 erstreckt sich
vorzugsweise über
die gesamte axiale Länge des
Formzylinders 11 und damit der zu beschichtenden Oberfläche.
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Innerhalb
des Gehäuses 18 ist
die Beschichtungsrolle 13 an einem Schwenkhebel 21 gelagert. Der
Schwenkhebel 21 ist mit einem unteren Abschnitt drehbar
bzw. schwenkbar an einer Bodenwanne 22 des Gehäuses 18 gelagert.
An dem Schwenkhebel 21 greift eine Verstelleinrichtung 23 an,
mithilfe derer der Schwenkhebel 21 und damit die Beschichtungsrolle 13 verschwenkt
werden kann. Die Verstelleinrichtung 23 kann als pneumatische
oder auch als elektrische Verstelleinrichtung ausgebildet sein. Über die
Verstelleinrichtung 23 kann die Beschichtungsrolle 13 an
die zu beschichtende Oberfläche
angestellt sowie von dieser abgestellt werden. 1 zeigt
in durchgezogener Linienführung
die Beschichtungsrolle 13 in der an den Formzylinder 11 angestellten
Position und in strichpunktierter Linienführung in einer vom Formzylinder 11 abgestellten
Position.
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Oberhalb
der Beschichtungsrolle 13 ist eine Einrichtung positioniert,
um ein Fluid, welches mithilfe der Beschichtungsrolle 13 auf
die zu beschichtende Oberfläche
bzw. auf die auf dem Formzylinder 11 positionierte Druckform
aufgetragen werden kann, auf die Beschichtungsrolle 13 aufzutragen.
Diese Einrichtung verfügt
im Ausführungsbeispiel
der 1 über
einen Düsenblock 24 mit
einer Bohrung bzw. Öffnung 25,
der ein Fluid über
zwei ansteuerbare Ventile 26 bzw. 27 zugeführt werden
kann. Das Ventil 26 steht mit einer Zuleitung 28 für das eigentlich
aufzutragende Fluid in Kontakt. Das Ventil 27 hingegen steht
mit einer Zuleitung 29 für ein Reinigungsfluid in Kontakt. Über Anschlussleitungen 30 und 31 können die
Ventile 26 und 27 geöffnet bzw. geschlossen werden.
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Je
nach Bedarf kann können
weitere Ventile vorhanden sein, um zeitgleich bzw. parallel mehrere Fluide
aufzutragen, die sich dann erst auf der beschichtenden Oberfläche vermischen.
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Zum
Auftragen des Fluids auf die auf dem Formzylinder 11 positionierte
Druckform wird demnach so vorgegangen, dass bei sich drehendem Formzylinder 11 die
Beschichtungsrolle 13 an den Formzylinder 11 angestellt
wird, wobei die an den Formzylinder 11 angestellte Beschichtungsrolle 13 im
Sinne des Pfeils 14 auf dem Formzylinder 11 abrollt.
Gleichzeitig wird eine translatorische bzw. lineare Relativbewegung
zwischen der auf dem Formzylinder 11 abrollenden Beschichtungsrolle 13 und
dem Formzylinder 11 etabliert, indem die gesamte Vorrichtung 10 entlang
der Traverse 17 linear verfahren wird. Das Fluid gelangt über den
Düsenblock 24 auf die
Beschichtungsrolle 13, wobei die Menge des Fluids über das
Ventil 26 exakt eingestellt werden kann. Neigt das aufzutragende
Fluid zum Eintrocknen, so kann zum Beispiel über die Zuführleitung 29 Wasser auf
die Beschichtungsrolle 13 aufgetragen werden, um ein Eintrocknen
des Fluids auf der Beschichtungsrolle zu verhindern oder um gegebenenfalls
die Öffnung 25 zu
reinigen. Bei sehr geringen aufzutragenden Fluidmengen kann das
Ventil 26 auch dauernd geöffnet werden, wobei eine Dosierung
dann über
eine geeignete Pumpe erfolgt.
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Im
Sinne der hier vorliegenden Erfindung rollt auf der Beschichtungsrolle 13 eine
Glättrolle 32 ab. Die
Glättrolle 32 ist
zusammen mit der Beschichtungsrolle 13 an dem Schwenkhebel 21 gelagert,
sodass die Glättrolle 32 gemeinsam
mit der Beschichtungsrolle 13 gegenüber dem Formzylinder 11 schwenkbar
ist, ohne dass sich eine Relativposition zwischen der Glättrolle 32 und
der Beschichtungsrolle 13 verändert. Die Glättrolle 32 verfügt gemäß 1 über einen
kleineren Durchmesser als die Beschichtungsrolle 13 und
rollt mit einer vorbestimmten Kraft auf der Beschichtungsrolle 13 ab.
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Die
Beschichtungsrolle 13 wird vorzugsweise über Friktion
bzw. Reibung mit der zu beschichtenden Oberfläche bzw. mit dem Formzylinder 11 angetrieben.
In diesem Fall wird auch die Glättrolle 32 über Friktion
bzw. Reibung mit der Beschichtungsrolle 14 angetrieben.
Alternativ ist es möglich,
dass der Beschichtungsrolle 13 ein separater Antrieb zugeordnet
ist, wobei über
einen solchen Antrieb die Oberflächengeschwindigkeit
der Beschichtungsrolle 13 synchron, untersynchron oder
auch übersynchron
zur Oberflächengeschwindigkeit
des Formzylinders 11 eingestellt werden kann. In diesem
Fall wird die Glättrolle 32 entweder
mittelbar durch Reibung bzw. Friktion mit der Beschichtungsrolle 14 oder
unmittelbar von dem der Beschichtungsrolle 13 zugeordneten Antrieb
angetrieben.
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Die
Glättrolle 32 dient
der Vergleichmäßigung bzw.
Glättung
des Fluids auf der Beschichtungsrolle 13. In dem Fall,
in dem der Beschichtungsrolle 13 ein separater Antrieb
zugeordnet ist, kann durch Einstellung der Oberflächengeschwindigkeit der
Beschichtungsrolle 13 die Gleichmäßigkeit und die Dicke der aufzutragenden
Fluidschicht beeinflusst werden. Durch die überlagerte translatorische Relativbewegung
der Beschichtungsrolle 13 relativ zum Formzylinder 11 entsteht
auf der Beschichtungsrolle 13 eine fluidische Helix. Abhängig von
der Breite der Beschichtungsrolle 13 kann dies zu einer
mehrfachen Überrollung
des Fluids führen,
bevor das Fluid von der Beschichtungsrolle 13 auf die zu
beschichtende Oberfläche
aufgetragen wird. Diese mehrfache Überrollung kann dazu genutzt
werden, um auf der Beschichtungsrolle 13 einen möglichst
gleichmäßigen und
dünnen
Fluidfilm auszubilden.
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Die
Beschichtungsrolle 13 verfügt vorzugsweise in Axialrichtung
derselben über
zwei voneinander getrennte Abschnitte bzw. Bereiche. Ein in Richtung
der translatorischen Relativbewegung der Beschichtungsrolle 13 gesehen
vorne liegender Abschnitt ist als trockener bzw. fluidfreier Abschnitt
ausgebildet. Hierdurch wird eine trockene Abrollzone der Beschichtungsrolle 13 auf
dem Formzylinder 11 geschaffen, die insbesondere dann von
Vorteil ist, wenn die Beschichtungsrolle 13 durch Friktion
bzw. Reibung vom Formzylinder 11 angetrieben wird. In Bewegungsrichtung
gesehen hinter dieser trockenen Abrollzone schließt sich
ein feuchter Abschnitt der Beschichtungsrolle an, auf welchen mithilfe
des Düsenblocks 24 das
Fluid auf die Beschichtungsrolle 13 aufgetragen wird. Dieser
fluidführende
Abschnitt der Beschichtungsrolle 13 ist demnach in translatorischer
Bewegungsrichtung gesehen hinter dem trockenen bzw. fluidfreien
Abschnitt positioniert.
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Eine
Achse der Beschichtungsrolle 13 kann gegenüber einer
Achse der zu beschichtenden, auf dem Formzylinder 11 positionierten,
wiederbeschreibbaren sowie löschbaren
Druckform geneigt sein.
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Mit
der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 lassen
sich fluidische Medien, die zum Bespiel bei wiederbeschreibbaren
sowie löschbaren
Druckformen zur Druckbilderzeugung verwendet werden, sicher und
gleichmäßig auftragen.
So kann zum Beispiel mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 ein Fluid
auf eine Druckform aufgetragen werden, welches anschließend getrocknet
sowie bilddifferenzierend mit einem Laser behandelt wird. So kann
zum Beispiel mithilfe der Vorrichtung 10 eine Druckform mit
einer farbführenden
Beschichtung versehen werden, wobei mit einem Laser die Bereiche
der farbführenden
Beschichtung, die später
drucken sollen, auf einer hydrophilen Druckform fixiert werden,
und wobei die vom Laser nicht beaufschlagten Bereiche anschließend beispielsweise
mithilfe eines Feuchtmittels von der Druckform abgetragen werden
können. Alternativ
ist es auch möglich,
mithilfe der Vorrichtung 10 auf die zu beschichtende Druckform
eine wasserführende
Beschichtung aufzutragen, und zwar in Bereichen, die später nicht
drucken sollen. Diese Bereiche werden dann mithilfe eines Lasers
auf der Druckform fixiert, die übrige
Beschichtung kann wiederum beispielsweise mithilfe eines Feuchtmittels
von der Oberfläche
der Druckform entfernt werden. Weiterhin ist es möglich, mithilfe
der Vorrichtung 10 auf die Druckform flächig eine Beschichtung aufzutragen, die
nicht farbführend
ist und die mithilfe eines Lasers derart verändert wird, dass abschnittsweise
farbführende
Stellen entstehen und damit ein Druck im Trockenoffset möglich ist.
Auch ist es möglich,
mithilfe der Vorrichtung 10 auf die Druckform flächig eine
Beschichtung aus switchable polymers aufzutragen, die hydrophil
ist und die mithilfe eines Lasers derart verändert wird, dass farbführende Stellen
entstehen und dadurch eine Bilddifferenzierung möglich ist. Auch ein umgekehrtes
Verhalten der Beschichtung aus switchable polymers ist möglich, also
eine hydrophobe Beschichtung aufzutragen, die dann hydrophil umgestellt
wird. Darüber
hinaus sind weitere Beschichtungen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
auf eine zu beschichtende Oberfläche
auftragbar, die später
einem Bilddifferenzierungsschritt unterzogen werden können.
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Unter
Bezugnahme auf 1 wurde die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 in
Verbindung mit einer zylindrischen, zu beschichtenden Oberfläche beschrieben.
Gemäß 2 kann
mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 eine
ebene Platte 33 beschichtet werden. Diese wird dann vorzugsweise
im Sinne des Doppelpfeils 34 bei der Beschichtung hin- und
herbewegt.
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Das
Auftragen des Fluids auf die Beschichtungsrolle erfolgt gemäß 1 und 2 bevorzugt über den
Düsenblock.
Das Fluid kann jedoch auch auf andere Art und Weise auf die Beschichtungsrolle aufgetragen
werden. So kann das Fluid in einem Tauchbecken bereitgehalten werden,
wobei in das Tauchbecken ein Zylinder hineinragt, der das Fluid auf
die Beschichtungsrolle überträgt. Das
Auftragen des Fluids auf die Beschichtungsrolle kann auch über eine
Rakeleinrichtung, vorzugsweise über
eine Rollrakel, erfolgen.
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Weiterhin
kann das Auftragen des Fuids auf die Beschichtungsrolle über eine
Dünnschichterzeugungseinrichtung
erfolgen. In der Dünnschichterzeugungseinrichtung
wird das Fluid in einer Kammer bereitgehalten, und bedingt durch
eine Relativbewegung zwischen der Beschichtungsrolle und der Kammer
wird das Fluid berührungslos
auf die Beschichtungsrolle übertragen.
Hierzu wird zwischen der Kammer und der Beschichtungsrolle ein eng
definierter Spalt eingehalten, wobei dann, wenn die Beschichtungsrolle
stillsteht, dieser enge Spalt eine Abdichtfunktion übernimmt,
sodass kein Fluid aus der Kammer der Dünnschichterzeugungseinrichtung austreten
kann.
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- 10
- Vorrichtung
- 11
- Formzylinder
- 12
- Pfeil
- 13
- Beschichtungsrolle
- 14
- Pfeil
- 15
- Drehachse
- 16
- Linearführung
- 17
- Traverse
- 18
- Gehäuse
- 19
- Traversiereinheit
- 20
- Linearantrieb
- 21
- Schwenkhebel
- 22
- Bodenwanne
- 23
- Verstelleinrichtung
- 24
- Düsenblock
- 25
- Öffnung
- 26
- Ventil
- 27
- Ventil
- 28
- Zuleitung
- 29
- Zuleitung
- 30
- Anschlussleitung
- 31
- Anschlussleitung
- 32
- Glättrolle
- 33
- Platte
- 34
- Doppelpfeil