用于以油墨印刷承印材料的方法与流程

本发明涉及一种具有权利要求1前序部分所述特征的方法。

本发明所属的技术领域处于图形工业技术领域，并且特别是图形工业中在扁平基底上进行工业油墨印刷(喷墨)的领域，即，在优选由纸、纸板、厚纸或塑料制成的页张或幅面状的承印材料上施加和干燥液态油墨。

背景技术：

液态油墨的施加是在已知的dod油墨印刷方法(按需滴定，drop-on-demand)中通过在扁平的承印材料上产生出印刷图像得以实现，其中，油墨印刷头(简称：印刷头)借助可单个驱控的喷嘴根据待印刷图像来产生出极其精细的、优选在微微升范围内的油墨滴，并将这些油墨滴以无接触的方式作为印刷点转移到承印材料上。对这些喷嘴的控制可借助于压电致动器进行。

de102015210435a1为了校正印刷间隔而公开了一种用于设定印刷机喷墨印刷头距引导承印材料的输送元件或其表面(譬如滚筒)的印刷间隔的方法，该方法包括可(借助驱动器)运动的进而可调节的印刷头和具有传感器。所述印刷头在固定的地点上运动并且从该处朝着表面的方向继续运动一段确定的距离。这类校正可譬如在测量这个机器的热膨胀时进行。

kr20070066648a1公开了一种用于油墨印刷的方法，这个方法包括以传感方式测量出印刷头与承印材料导向部之间的间隔，其中，采用相对于印刷头布置的传感器。

由此，在现有技术并且特别是在油墨印刷及干燥中可能会出现这样的问题，即，热量进入到机器中(和由此导致机器部分发生热膨胀)将导致印刷过程中和/或印刷产品中出现干扰。

技术实现要素：

因此，本发明的任务在于，提出一种相对于现有技术有所改善的方案，该方案特别是能够避免印刷过程的干扰。

该任务根据本发明通过根据权利要求1所述的方法解决。本发明有利的进而优选的改进方案由从属权利要求以及说明书和附图得出。

在权利要求、说明书和附图中使用了以下概念：“承印材料”指的是纸、厚纸或纸板(也指瓦楞纸板)，分别作为页张。

根据本发明的用于以油墨印刷承印材料(譬如纸)的方法包括以下步骤：设置传送元件(譬如滚筒)，并且使用所述传送元件传送所述承印材料；将至少一个印刷头以距所述传送元件预先给定的印刷间隔设置在印刷头位置上，并且使用所述印刷头将水基油墨施加到所传送的承印材料上；设置热干燥器(譬如ir干燥器)，并且使用所述干燥器对施加的油墨进行干燥；设置第一传感器，并且使用所述传感器以连续或准连续的方式确定出承印材料特别是与温度相关的高度位置；当这个高度位置超过预先给定的最大高度位置时，产生出信号；并且在出现信号以及在这个高度位置(在预先给定的时间间隔期间)以连续或准连续的方式发生变化(特别是增加)的情况下：改变所述最大高度位置并且在保持所述印刷间隔的情况下改变印刷头位置。

本发明能够以有利的方式避免印刷过程的干扰。

本发明具有以下优势：通过本发明不仅能够检测由于温度变化所导致的印刷间隔变化，还能补偿所有影响印刷间隔的影响因素。机器在热方面更加稳固(robuster)，长期稳定性和可用性均有所提升。与承印材料发生碰撞所导致的印刷头损坏的风险有所降低。

机器的可用性(verfügbarkeit)是通过对页张高度监控的切换阈值进行适配得以改善，这是因为始终是直至阈值的整个公差范围宽度都可供使用。由此机器更稳固且长期更稳定。

本发明优选的改进方案的特征可在于：将所述传送元件设置为具有滚筒通道的传送滚筒，并且在所述滚筒通道中设有用于所述第一传感器的至少一个第一参考面。

本发明优选的改进方案的特征可在于：设置第二传感器，并且确定出所述印刷头距所述传送元件的与温度相关的间隔。

本发明优选的改进方案的特征可在于：将所述传送元件设置为具有滚筒通道的传送滚筒，并且在所述滚筒通道中设置第二传感器。

本发明优选的改进方案的特征可在于：在所述印刷头上设置用于所述第二传感器的第二参考面。

本发明优选的改进方案的特征可在于：设置驱动器和传动器(特别是螺旋传动器)，用于改变所述印刷头距所述传送元件的间隔。

本发明、本发明的改进方案和本发明的实施例的特征以任意方式相互组合也成为本发明有利的改进方案。本发明的改进方案还可具有在上文提及的“技术领域”“背景技术”“发明内容”部分公开的单个特征或特征组合。

附图说明

接下来参考附图基于优选的实施例详细描述本发明以及其优选的改进方案。相互对应的特征在附图中以相同的附图标记表示。

附图示出：

图1执行根据本发明的方法的设备；

图2执行根据本发明的方法的设备；

图3图表；

图4执行根据本发明的方法的设备；

图5图表。

具体实施方式

图1、2和4分别示出了执行根据本发明的方法的优选实施例时的根据本发明的设备的优选实施例。图3和图5分别示出了用于说明根据本发明的方法的优选实施例的图表。

图1示出了执行根据本发明的方法的优选实施方式时的油墨印刷机1。可看到穿过所述油墨印刷机1的剖面图，其中，承印材料页张2借助呈液滴形式的油墨3根据印刷图像被印刷。

在机器1(投影到视图中)的侧壁4中支承有传送元件5，确切地说是传送滚筒5。该传送滚筒5包括至少一个滚筒通道5a(在示例中是四个通道5a)，并且该传送滚筒5在印刷期间沿着传送方向6旋转。

在滚筒通道5a(或每个通道5a)中布置有用于保持页张2的前棱边的叼取器7a(前棱边叼取器7a)。此外也能够可选地设置有后棱边叼取器7b。

机器1还包括前置的传送滚筒8，以及后置的第一和第二传送滚筒9和10。在传送所述承印材料时分别在这些旋转的滚筒之间进行页张转移。

印刷是借助所示出的油墨印刷头11进行。为清晰起见，仅示出三个油墨印刷头，但是优选设置4个油墨印刷头(cmyk)或者7个油墨印刷头(cmykogv)。这些油墨印刷头11可参照滚筒5的轴线在径向上调节并驶入到譬如所示出的位置12。由此，可设定出距滚筒表面(或者距页张或其表面)的印刷头间隔13。

在图4中可看出，为了调节所述间隔13(或为了设定出这些印刷头11在页张2上方的所示出的高度h1、h2和h3)，分别设置有驱动器16和分别设置有螺纹传动器17。这些驱动器连同传动器用于所谓的“纸厚度设定(papierdickeneinstellung)”，即，对油墨印刷头间隔13根据针对当前印刷任务的承印材料2的相应厚度进行设定。

图1也示出了干燥器18和另一干燥器19。这两个干燥器优选是热干燥器并发出红外辐射(ir干燥器)。由于能量(或热量)进入到机器1中，会使得该机器1的侧壁4膨胀，这以双箭头21示出。滚筒5也可能会(譬如在径向上)膨胀，这以虚圆线22示出。此外，这些油墨印刷头11也可能会膨胀和/或移位，这以虚线12示出。

干燥器18产生出譬如约200℃的热废气，这些热废气使机器1、其侧壁4和传送滚筒5温度升高。干燥器附近的侧壁可由此达到譬如约70℃的温度，而传送滚筒则约34℃。然而传送滚筒不允许高于约28℃。这些油墨印刷头11附近的侧壁可达到约35℃，由此，这些油墨印刷头也升温至约30℃并发生膨胀/移位。

此外，机器1的操作侧与驱动/供应侧之间也可能存在温度差异。但是，传送滚筒5的表面与这些油墨印刷头11的喷嘴面之间的间隙或印刷间隔13应尽可能恒定地保持在约0.65mm。由热量所导致的间隙减少处于几十微米(1/100mm)至几百微米(1/10mm)的范围并因此已经很是关键。

关于这种间隙减少的问题，本发明是通过跟踪补偿(nachführen)油墨印刷头位置12或通过校正这些间隔13得以解决。在机器1中，在滚筒5的圆周附近设置有第一传感器24，该第一传感器24的功能可被称为“页张高度监控”。这种传感器实际上可包括两个传感器，特别是激光传感器结合ccd线(操作侧的激光源和驱动/供应侧的ccd线)。这些测量设备(传感器和ccd线)配属于第一参考面24a，该第一参考面24a布置在所述滚筒(特别是其圆周)上。譬如，当缺陷页张譬如以所谓的折角(eselsohren)或波纹运行通过时，上述“页张高度监控”发挥作用。在这种情况下，将这些油墨印刷头11动态地提升，使得缺陷页张能够不损坏这些油墨印刷头地在这些油墨印刷头旁边输送经过。

由于热膨胀的原因，因此这种“页张高度监控”也可能会在接近5/10mm(即传送滚筒表面在径向上膨胀)时会触发(或发生)。

关于这个问题，本发明也通过跟踪补偿这个最大高度位置27(见后续下文)得以解决。

图2放大地示出了图1的细节，特别是能够更好地看到所述传送滚筒5由热导致的膨胀22。通过这种膨胀，页张表面在径向上向外移动，并且其高度位置26相应地改变。同样地，第一参考面24a径向向外移动、最大直到预先给定的最大高度位置27。在此，这个面24a的位置变化由第一传感器24检测，并通过信号或数据连接部导送至控制装置28。在该控制装置28处可进一步处理(譬如代表达到最大高度位置27的)信号29。

图3在下部图中示出了所谓“页张高度监控”的走向(verlauf)，即，在传感器24检测到参考面24a的这个时间点，测量值的走向。每次测量提供两个值，这通过线对(linienpaare)表示。相应下方的线表示机器1的操作侧上的第一参考面24a的测量值，并且相应上方的线表示机器1的驱动/供应侧上的相应测量值。可看到的是，在热膨胀(或高度位置16发生变化)时，上述线对走向是上升(例如，从0到超过+0.2)。

在热膨胀的情况下，这种上升以连续或准连续的方式实现(相应于成节拍的测量序列)。根据本发明，在这种上升的情况下，在(譬如预先给定的)时间间隔30期间，通过(譬如同样预先给定的)临界值来跟踪补偿(提升)所述“页张高度监控”(即传感器24的最大高度位置27)。这在图3的上部图中示出。也示出的是：相应地，当这些测量值(线对)又下降时，那么将这个最大高度位置27又降低。

图4中示出了传送滚筒5，该传送滚筒5具有集成的第二传感器25。该传感器测量出距一个油墨印刷头11或距每个油墨印刷头11的相应第二参考面25a的间隔：h1、h2和h3(统称：hn)。代替于一个传感器25，也可设置两个传感器25，分别设置在机器1的操作侧和驱动/供应侧上。

在机器1“冷”的情况下可进行基本设定(grundeinstellung)，其中，第二传感器25测量出hn，并且控制装置28使这些印刷头11行驶至约hn＝1mm。这也能够以受调节的方式进行。可替代地，一种相对没那么优选的变型方案在于，在滚筒5上设置参考面25a，并且在每个印刷头11上设置各一第二传感器25。

图5示出了所测得的高度hn(或印刷头间隔13)在时间上的走向。在热膨胀的情况下，hn从额定值开始减少。在(譬如预先给定的)最小值(min)的情况下，控制装置28通过驱动器16的驱控来促成对这些印刷头11(或所有印刷头)的跟踪补偿。因此，图5中的曲线示出了向上跳至额定值(soll)。于是，这个曲线又能够下降。冷却会导致这个曲线的上升，并且在最大值(max)的情况下进行跟踪补偿，并且由此向下跳至额定值。

图3中所示出的对“页张高度监控”的跟踪补偿(即提升最大高度位置27)和图5中所示出的对印刷头位置13(或高度hn)的补偿可通过控制装置28以耦合关联方式(gekoppelt)进行。在这种情况下，在“页张高度监控”(或第一传感器24)响应(也即出现信号29)的情况下，不仅跟踪补偿所述“页张高度监控”，而且也(以触发方式并且基本上同时地)受控制或者受调节地跟踪补偿所述印刷头间隔13(值hn)。反过来也可行的是：所述第二传感器25的响应会促成所述间隔13(值hn)的跟踪补偿并且(以触发方式并且基本上同时地)促成所述“页张高度监控”的跟踪补偿。

可替换地，也可行的解决方案在于，不设有第二传感器25：“页张高度监控”的响应通过控制装置28直接促成受控制地跟踪补偿所述间隔13(hn)，即：不进行传感方式的监控。

附图标记列表

1油墨印刷机

2承印材料/页张

3油墨

4侧壁

5传送元件/传送滚筒

5a滚筒通道

6传送方向

7a,7b叼取器

8前置的传送滚筒

9,10后置的第一和第二传送滚筒

11印刷头

12印刷头位置

13印刷间隔

16驱动器

17螺旋传动器

18干燥器

19另一干燥器

21侧壁的热膨胀

22处于热膨胀的传送元件

23处于热膨胀的印刷头

24第一传感器

24a第一参考面

25第二传感器

25a第二参考面

26高度位置

27预先给定的最大高度位置

28控制装置

29信号

30时间间隔

h1,h2,h3印刷头高度