卷筒纸喷墨印刷机、印刷油墨和用于印刷承印材料的方法
【技术领域】
[0001]本发明根据权利要求1、11或19涉及一种卷筒纸喷墨印刷机、一种印刷油墨和一种用于印刷承印材料的方法。
【背景技术】
[0002]已知不同的能够用在印刷机中的印刷方法。这样的印刷方法是指喷墨印刷(Ink-jet 印刷 )。在此，一个个印刷油墨滴从印刷头的喷嘴中喷出并且以在承印材料上获得印刷图的方式传递到承印材料上。通过对多个喷嘴分别进行操控，则能够获得不同的印刷图。不存在固定不变的印版，进而可以个别地设计每个单个的印刷产品。由此，能够制造出个性化的印刷产品和/或出于节约印版的原因，而以低成本制造小印数的印刷产品。
[0003]两面印刷的承印材料的正面和背面上的印刷图精准的协调或者说对准称为套准(DIN 16500-2)。在彩色印刷中，当不同颜色的各印刷图精准匹配地组合到一个图样中时，说成是对版(Passer) (DIN 16500-2)。与喷墨印刷相关地，也可以涉及适当的措施，用以遵守对版和/或套准。
[0004]DE 10 2006 004 341 Al公开了一种对不吸水的基材预处理和/或预涂覆的方案，用以利用喷墨印刷机以能聚合的而且含丙烯酸酯的墨水进行印刷，其中，喷墨印刷的墨水根据时间或空间在将墨水施加到基材上之前，被施加到覆层上，或者将墨水在时间上与施加覆层到基材上的过程无关地施加，其中，必要时能够利用调温装置对施加到基材或覆层上的墨水进行热处理。
[0005]通过EP 2 202 081 Al和JP 2003-063707A分别已知一种印刷机，其中，印刷机具有第一印刷单元和干燥器，第一印刷单元具有:带自己的配设给第一中心滚筒的驱动马达的中心滚筒和至少一个喷墨印刷头。
[0006]通过US 5 566 616 A已知一种印刷机，这种印刷机具有能够旋转的中心滚筒、喷墨印刷头、冷却装置以及干燥器，干燥器可选地利用温度和气流或者利用辐射诱导的交联来工作。
[0007]通过US 6 053 107 A已知一种印刷机，这种印刷机具有被驱动的中心滚筒以及具有冷却装置的干燥器。
[0008]通过DE 10 2011 076 899 Al已知一种印刷机，这种印刷机具有至少一个印刷单元和至少一个设计为喷墨印刷头的印刷头。
[0009]通过WO 2013/132439 Al已知一种用于喷墨印刷方法的印刷油墨。为了克服在间接喷墨印刷中将油墨着墨到例如含硅树脂的转印带上时所出现的温度，印刷油墨主要包括有机聚合物。公开了大量的墨水组成和针对该组成的范围，其中，主要包括具有聚合物和颜料的水基墨水。在未绘出的实施方案中，墨水具有最大尺寸为120μπι的颜料。
[0010]由OliverBaar先生所做的能够从印刷和介质协会(VDM)的网页http://￥￥￥.￥61^3]1(1-(11'1101^^^.(16上调阅的报告(其根据印刷和介质协会在2013年2月1日在菲尔德施塔特的2013年印刷论坛范围内的页面上内容已经公布)，公开了具有喷墨印刷单元的卷筒纸印刷机以及公开了作为墨水系统的水基颜料聚合物墨水。
[0〇11 ]另一篇由Klaus Eppich先生所做的能够从印刷和介质协会(VDM)的网页http://￥￥￥.￥61^3]1(1-(11'1101^^^.(16上调阅的报告(其根据印刷和介质协会在2013年2月1日在菲尔德施塔特的2013年印刷论坛范围内的页面上内容已经公布)，提到了针对KBA RotaJET印刷机的不同应用可能性并且在其关键内容加以评价。DE 20 2009 003 960 Ul公开了一种用于经覆膜或未经覆膜的纤维幅材冷却的冷却设备。特别是对于精细纸张和纸板的情况，需要高效的冷却解决方案，以便在卷起前使幅材冷却。
[0012]根据M.Lechthaler 和 W.Bauer在“造纸周刊(Wochenblatt f ? rPapierfabrikat1n)”中的文章“粗糙度和形貌-不同印刷方法的比较(Rauigkeit undTopographie-ein Vergleich unterschiedlicher Messverfahren)，，，公开了用于石角定纸张粗糙度和形貌的不同测量方法，并加以比较。
[0013]在DE 600 29 410 T2中公开了一种喷墨墨水，其主要包括聚合物粘合剂以及着色剂，例如水溶性的染料或不可溶的颜料。
【发明内容】
[0014]本发明的目的在于，提出一种卷筒纸喷墨印刷机、一种印刷油墨以及一种用于印刷承印材料的方法。
[0015]根据本发明，所述目的通过权利要求1、11或19的特征来实现。
[0016]所述印刷机和/或印刷油墨和/或方法就特别是印刷机的相对而言针对喷墨印刷成本低廉、和/或特别多样而且具有高质量要求足够的生产可能性给出了突出的优点，通过这种印刷机能够个性化地生产印刷产品和/或小印数的经济印刷。
[0017]特别重要的是如下的实施方案，其中，能够对扩展的和/或很大范围的承印材料加以印刷，特别是在有利的实施方案中，也在工业喷墨印刷中对不能吸水或不太吸水的承印材料和/或材料加以印刷。
[0018]在一实施变型中，其中，作为承印材料例如含木质的纸张具有处于35至80g/m2的克重和/或具有不一定要额外处理和/或光滑化的有待印刷的表面，能够利用相对廉价的纸张(例如新闻纸和/或胶版纸)、例如未经覆膜或被轻微或稍微覆膜的而还未额外进行进一步表面处理的纸张来生产。不需要迄今在高品质喷墨印刷中所需的昂贵的特种纸张。
[0019]在一种实施方案中，可以取消的是，利用电晕设备在印刷机的承印材料行程中用于对需要印刷的承印材料预处理的、基于现有技术已知的表面处理方案或预处理方案。
[0020]在有利的实施方案中，设置有用于施加能量或底料的施加装置，借助能量或底料实现了聚合过程的起始和/或加速。由此，也实现了针对本身对于喷墨印刷优化的承印材料仅少许渗入和/或分布着色颜料。
[0021]通过具有聚合物的印刷油墨的特别优选的实施方案，能够防止着色颜料连同水相渗入承印材料中。由此，印刷图在锐度和彩度方面得以实现。聚合物可以有利地作为苯乙烯聚合物、卤代烃聚合物、乙烯聚合物、氟化的丙烯酰基聚合物、氟化或非氟化的甲丙烯酰基聚合物、聚乙醚混合聚合物或其共聚物或由两个或更多所提到物质构成的混合物，但优选作为基于丙烯酰基的聚合物或共聚物或在可替换的实施方案中作为乙烯聚合物、作为聚丙烯聚合物或者作为丁烯聚合物来设计。印刷油墨优选水性地设计，这主要在环境相容性和废水废渣处理成本方面带来优势。
[0022]对上述承印材料的印刷在成本方面是特别有利的。通过利用含聚合物的水基印刷油墨印刷例如未就墨水优化的纸张，而获得很尚的质量。
[0023]在印刷机的就印刷机耗费而言有利的实施方案中，印刷机能够按照直接印刷方法工作，其中，印刷油墨或墨水通过印刷头直接施加到基材、也就是承印材料上。在必要时例如较为复杂的、但可能在油墨着墨方面有利的变型中，也可以可替换地设置间接印刷方法，其使用了特别是设计为转印滚筒的转印机构。
【附图说明】
[0024]本发明的实施例在附图中示出并且在下面详细介绍。其中:
[0025]图1示出印刷机的示意图，具有a)第一幅材引导装置和b)可替换的幅材引导装置；
[0026]图2示出印刷单元的一部分的示意图，带有双行印刷头，在前和在后布置的施加装置以及空气喷头；
[0027]图3以a)干燥前和b)干燥后，示出将墨滴施加到承印材料上的原理简图。
【具体实施方式】
[0028]印刷机OI具有至少一个承印材料源100、至少一个第一印刷单元200、优选至少一个有助于干燥的第一机构(也就是第一干燥辅助机构301，例如是第一干燥器301)、优选至少一个第二印刷单元400以及优选至少一个有助于干燥的第二机构(也就是第二干燥辅助机构331，例如第二干燥器331)和优选至少一个后续处理装置500。印刷机01还优选构造为喷墨印刷机O1优选的是，印刷机OI构造为卷筒纸印刷机OI，进一步优选构造为卷筒纸喷墨印刷机01。印刷机01例如设计为如下的印刷机01，其具有旋转的引导承印材料02的滚筒201 ;401，而对于间接喷墨印刷方法的情况额外具有例如同样旋转的转印滚筒或作为转印机构绕转的带，印刷机01特别是设计为间接的卷筒纸喷墨印刷机001。在这里所示的实施方案中，印刷机01被设计用于直接喷墨印刷，也就是不具有转印机构。对于卷筒纸印刷机01的情况，承印材料源100构造为卷筒纸开卷装置100。对于单张纸印刷机的情况，承印材料源100构造为单张纸推纸器。在承印材料源100中，优选将至少一个承印材料02优选关于至少承印材料02的边缘对齐。在卷筒纸印刷机01的卷筒纸开卷装置100中，使至少一个幅材状的承印材料02(也就是承印材料幅材02，优选为纸幅材02)从承印材料卷筒101上开卷并且优选关于其边缘沿轴向A对齐。轴向A优选平行于承印材料101和/或至少一个中心滚筒201;401的旋转轴线111延伸。至少一个承印材料02 (特别是承印材料幅材02)的传送行程紧接着至少一个承印材料源100优选延伸穿过至少一个第一印刷单元200，在第一印刷单元处，承印材料02以及特别是承印材料幅材02优选借助至少一种印刷油墨至少在单面以及优选结合至少一个第二印刷单元400，优选在双面上设有印刷图。
[0029]在经过至少一个第一印刷单元200后，承印材料02以及特别是承印材料幅材02的传送行程优选穿过至少一个第一干燥器301，以便使涂上的印刷油墨干燥。对于印刷油墨，在前后文中一般理解为一种喷涂介质，特别是一种如下面还要详细阐释的、含聚合物的印刷油墨。优选的是，至少一个第一干燥器301是干燥器单元300的组成部件。在经过至少一个干燥器301以及优选至少一个第二印刷单元400和/或至少一个第二干燥器331之后，承印材料02以及特别是承印材料幅材02优选被输送给至少一个后续处理装置500并且在那里得到进一步加工。至少一个后续处理装置500例如构造为至少一个折页装置500和/或卷绕装置500和/或至少一个平整装置(Planauslage)500。在至少一个折页装置500中，优选在两面印刷的承印材料02优选被继续加工成各种印刷产品。
[0030]优选的是，沿着承印材料02以及特别是承印材料幅材02穿过印刷机01的传送行程，在至少一个第一印刷单元200之后优选布置有至少是第一印刷单元301和/或在至少一个第一干燥器301之后优选布置有至少是第二印刷单元400和/或在至少一个第二印刷单元400之后优选布置有至少一个第二干燥器331和/或在至少一个第二干燥器331之后优选布置有至少一个后续处理装置500。由此确保的是:在两面上对承印材料02以及特别是承印材料幅材02的印刷以高质量实现。
[0031]在印刷机01的优选实施方案中，印刷机在至少一种运行状况中，能够利用包含有粘合剂、特别是实施为聚合物或至少包括聚合物的粘合剂的印刷油墨来运行，或者利用后面借助特别有利的示例介绍的印刷油墨运行，和/或在应用例如为此设计的施加装置217;218;417;418进行化学方式和/或能量方式的预处理和/或后处理而能够运行，或者利用后面借助特别有利的示例介绍的预处理和/或后处理或施加装置217;218;417;418运行。这种施加装置217; 218; 417; 418优选设置在例如干燥器301的至少一个干燥辅助机构301; 331;219; 419和/或空气喷头219; 419的上游的承印材料行程中。
[0032]特别是在有利的实施方案中，优选利用特定的印刷油墨和/或所述预处理和/或后处理运行的印刷机01在至少一个运行状况中利用承印材料02运行和/或能够运行，承印材料在需要印刷的表面至少就水和/或主要(>50%)的水性液体或水相而言和/或至少在印届啲时刻，是不吸水或至少仅稍微吸水和/或憎水的(见下)，例如不亲水的，和/或例如以针对主要水性的印刷油墨例如小于90°、特别是45.0°或者优选小于5.0°。
[0033]在另一有利的实施方案中，优选利用特定的印刷油墨和/或所述预处理和/或后处理运行的印刷机01在至少一个运行状况中利用新闻纸类型的承印材料02运行和/或能够运行，承印材料同样在下面介绍。
[0034]利用上述印刷油墨和/或上述承印材料02运行的或能够运行的印刷机01按照上面普适介绍的喷墨印刷机01来设计。这种印刷机能够在有利的构造方案中通过下面介绍的卷筒纸印刷机01的一个或多个特征来实施和/或改进。下面，为此承印材料02在下面介绍的印刷机01中按照以上面提到的、而且例如下面详述的实施方式的实施方案设计，和/或印刷油墨设计为优选含聚合物的、按照以上面提到的、而且例如下面详述的实施方案设计。在此，承印材料02优选设计为承印材料幅材02。
[0035]下面，实施为卷筒纸印刷机01的印刷机01得到详细描述。而相应的细节能够转用到其他印刷机01(例如单张纸印刷机)上，只要其对此不矛盾即可。承印材料卷筒101(其优选能够用于卷筒纸开卷装置100)优选分别具有卷芯，幅材状的承印材料02为了用在卷筒纸印刷机01中而被卷绕。承印材料幅材02优选具有700mm至2000mm的宽度，但也可以具有任意的较小或优选更大的宽度。在卷筒纸开卷装置100中，至少一个承印材料卷筒101能够旋转地布置。在优选的实施方式中，卷筒纸开卷装置100被适当地构造用于接纳承印材料卷筒101，也就是仅具有一个用于承印材料卷筒101的储存位置。在另一实施方式中，卷筒纸开卷装置100被构造为换卷器100并且具有用于至少两个承印材料卷筒101的存储位置。优选的是，换卷器100以如下方式构造:换卷器实现了飞速的换卷，也就是将当前处理的承印材料卷筒101的第一承印材料幅材02与后续需要处理的承印材料卷筒101的第二承印材料幅材02相连接，而当前处理的承印材料卷筒101还有后续需要处理的承印材料卷筒都处于旋转中。
[0036]印刷机01的工作宽度是优选相对于承印材料02的所设置的传送行程垂直地延伸穿过至少一个第一印刷单元200的尺寸，进一步优选沿轴向A穿过至少一个第一印刷单元200的尺寸。印刷机01的工作宽度优选等于承印材料所允许具有的最大宽度(以便还能够利用印刷机01来加工)，也就是能够利用印刷机01来加工的最大承印材料宽度。
[0037]卷筒纸开卷装置100优选对于每个存储位置具有至少一个卷筒纸保持装置103，其例如被构造为张紧装置103和/或夹紧装置103。优选的是，至少一个卷筒纸保持装置103表现为至少一个以马达驱动的第一旋转体103。至少一个卷筒纸保持装置103用于以能够旋转的方式固定至少一个承印材料卷筒101。至少一个卷筒纸保持装置103优选具有至少一个驱动马达104。
[0038]优选的是，卷筒纸开卷装置100沿着承印材料幅材02的传送行程在卷筒纸保持装置103后面包括:优选以能够枢转的方式布置在浮动杆121上的浮动辊113和/或第一幅材边沿对齐装置114和/或具有由牵引辊118和牵引顶压装置117形成的拉入缝隙119以及具有构造为第一测量辊141(特别是拉入测量辊141)的第一测量装置141的拉入机构139。牵引辊118优选具有自己的构造为牵引驱动马达146的驱动马达146，该驱动马达优选与机器控制装置相连接。牵引辊118优选表现为至少一个以马达驱动的第二旋转体118。借助浮动辊113能够调整幅材张紧程度并且能够保持在边界之内，和/或将幅材张紧程度保持在边界内。必要时，卷筒纸开卷装置100具有粘接和剪切装置，借助粘接和剪切装置能够飞快地(也就是承印材料幅材02无停顿地)实现换卷。
[0039]在第一幅材边沿对齐器114的后面优选布置有拉入机构139。优选将至少是拉入辊118作为拉入机构139的组成部件来布置，其以与优选牵引顶压装置117—起形成拉入缝隙119的方式来布置。拉入缝隙119用于调节幅材张紧程度和/或承印材料02的传送。优选的是，借助至少一个构造为第一测量辊141的第一测量装置141