印刷方法和页张印刷机与流程

本发明涉及一种用于在页张上印刷出触觉浮雕(haptikrelief)的方法和一种适于执行该方法的印刷机。

背景技术：

实践中已公开的是，将承印材料借助压印模切机进行机械加工，以便在其上构造出三维结构化的进而可触觉感知到的表面，譬如用于安全印刷或者装饰印刷。

在ep2902201a2中描述了一种设备，该设备包括：上亮油机构，用于将亮油层施加到承印材料上；支承在上亮油机构下游的压印机构，用于在亮油层干燥之前将三维结构转移到借助上亮油机构所施加到承印材料上的亮油层中；支承在压印机构下游的干燥装置，用于干燥借助上亮油机构所施加的以及借助压印机构所结构化的亮油层，以便在承印材料上构造出结构化表面。所述上亮油机构可基于丝网印刷工艺，并且所述干燥装置可以是uv硬化装置。

丝网印刷工艺的弊端在于与之伴随的印刷速度局限性。在实践中借此仅达到最高2000页张/小时的速度。

技术实现要素：

本发明的任务在于，提出一种用于以高生产率印刷出触觉浮雕的方法和一种适于执行该方法的印刷机。

该任务通过具有权利要求1所述特征的方法和通过具有权利要求7所述特征的页张印刷机得以解决。

在根据本发明的印刷方法中，借助流体(uv油墨或uv亮油)在页张上印刷出触觉浮雕，其方式是，流体通过腔式刮墨刀被施加到汲取体积是80cm³/m²至200cm³/m²的网纹辊上、通过所述网纹辊被施加到柔性版上、通过所述柔性版被直接施加到所述页张上，所述柔性版由在1.18kg/cm²的载荷下可压缩性为至少20％的垫板(unterlageplatte)支撑。

在此，所述流体可被冷却成第一温度，并被泵送到腔式刮墨刀中，从而使流体在腔式刮墨刀中的第二温度低于25℃。

所述第一温度可低于15℃。

所述触觉浮雕的高度可以是7μm至25μm。

所述流体可在25℃的情况下具有这样的粘度，该粘度(参照具有4mm排出开口的量杯)是60秒至90秒。

所述网纹辊可具有迷宫式网纹结构。

所述柔性版可仅在靠近其后棱边的区域中网纹化(gerastert)。

根据本发明的用于执行根据本发明的或相应于本发明改进方案的方法的页张印刷机包括：对压滚筒，用于输送页张；印版滚筒，具有泡沫材料制成的垫板，在垫板上设有柔性版，用于将流体施加到所输送的页张上；网纹辊，具有网纹结构，该网纹结构包括凸起的结构元素，这些结构元素共同构成用于流体的迷宫部；腔式刮墨刀，该腔式刮墨刀靠置在网纹辊上；供应系统，腔式刮墨刀附接至所述供应系统；其中，所述供应系统具有用于流体的泵以及冷却器，并且具有uv干燥器用于通过紫外线辐射来干燥页张上的流体。

附图说明

本发明的改进方案也从下面的实施例描述和附图得出，附图示出：

图1：在执行根据本发明的方法时的印刷机；

图2：图1中印刷机的网纹辊的圆周表面部段；

图3：借助图1印刷机在承印页张上生成的触觉浮雕，和

图4：在执行本方法时的图1印刷机中的柔性版的展开图。

具体实施方式

图1示出了具有对压滚筒1的页张印刷机，所述对压滚筒1输送页张b并在此借助未示出的叼取器将页张b前棱边固定保持。对压滚筒1与印版滚筒2共同构成压印间隙(druckspalt)，页张b在所述压印间隙中由印版滚筒2涂覆以流体f。流体f是一种借助紫外线照射可硬化或可干燥的油墨，也即所谓的uv油墨或uv亮油。

网纹辊3与印版滚筒2处于滚压接触，所述网纹辊3上靠置有腔式刮墨刀4，用于给网纹辊3供应所述流体f。流体f通过泵6从储备箱5经由冷却器7供给到腔式刮墨刀4中。在此，流体f由冷却器7冷却到低于环境温度的温度，该温度低于15℃，优选低于10℃。已冷却的流体f在腔式刮墨刀4中与腔式刮墨刀4中温度稍高的流体f混合。腔式刮墨刀4中的流体f的由此得出的混合温度小于25℃，优选小于20℃。

印版滚筒2承载有垫板8，并且该垫板8承载有柔性版9。垫板8包括泡沫材料层且厚度小于1.5mm，譬如是约1.0mm。所述泡沫材料可被施加到薄承载薄层上，所述承载薄层的厚度小于0.30mm，譬如是约0.25mm。所述承载层可由pet构成。所述泡沫材料可以是开孔型微孔式聚氨酯(offenzelliges,mikrozellularesurethan)。在1.18kg/cm²的载荷下，所述泡沫材料具有至少25％的可压缩性。

柔性版9包括构成其浮雕的光聚合物(譬如聚酰胺)，所述光聚合物被施加到譬如由铝制成的承载体上。所述承载体可具有约0.3mm的厚度。所述浮雕的高度可介于0.80mm至0.90mm之间。所述光聚合物可具有约60°(譬如是62°)的肖氏a硬度。柔性版9(包括承载体和聚合物在内)的总厚度可以是1.10mm至1.20mm，譬如是1.16mm。

当流体f处于储备箱5中时，该流体f的粘度是65±4秒，这是在25℃的条件下以具有直径4mm排出开口的量杯(福特杯)测得。这种流体譬如是由德国海德堡印刷机股份公司销售的丝网印刷亮油uvcoatingscreenplasticsu8784。替换地，储备箱5中的流体f可具有85±4秒的粘度，譬如同样由德国海德堡印刷机股份公司销售的丝网印刷亮油uv-coatinghgscreenu8780。

泵6和冷却器7集成到供应系统13中，储备箱5通过所述供应系统13与腔式刮墨刀4连接。借助冷却器7实现冷却，这使得流体f达到更高的处理粘度：100秒至160秒(以4mm量杯测得)。

图2细节性地示出了网纹辊3的雕刻部(gravur)或网纹结构10。所述雕刻部或网纹结构10由凸起的结构元素11组成，这些结构元素11大致具有h型的形状并成排布置。在此，这种“h”的中间横线如此延长，使得其构成突起部。这种h形状具有高份额的壁区域(wandbereichen)，这些壁区域给流体f提供足够的附着面并有效地防止离心。这些排以交替的反平行的方式布置，从而使偶数排的“h”的突起部指向一个方向，而奇数排的“h”的突起部指向相反的方向。但是，与之不同地还有一种可行的变型方案，其中，所有排(偶数排和奇数排)的“h”的突起部都指向同一方向。

如图2所示，这些h排共同形成了一种棋盘图案(schachbrettmuster)，在该棋盘图案中布置有所述结构元素11。这些结构元素11之间的通道以蜿蜒形式延伸。这些结构元素11排(特别是h排)与网纹辊3的旋转轴线平行地延伸，其中，该延伸方向相应于图2中的水平方向。但是，与之不同地，也可行的是，这些结构元素11排相对于所述旋转轴线具有倾斜的(譬如45°角度)延伸方向。

这些结构元素11的接条宽度(stegbreite)和接条高度和这些结构元素11布置在其中的网纹宽度(rasterweite)这样地设定尺寸，从而得出：网纹结构10的与面积相关的汲取体积是80cm³/m²至200cm³/m²并且优选是100cm³/m²至180cm³/m²。譬如，所述接条宽度可以是50μm至100μm，所述接条高度(根据所需的汲取体积)是80μm至250μm，并且压力补偿开口的宽度(即这些接条之间通道的宽度)是100μm至200μm。

图3示出了在其上施加且干燥流体膜之后的页张b。所述流体膜构成触觉浮雕12，所述触觉浮雕12与所述柔性版9的光聚合物层的浮雕相逆反(invers)。触觉浮雕12具有高度为h的凸起的浮雕元素，所述高度h可以是7μm至25μm。由此，触觉浮雕12可由人类触觉明显地感知到。触觉浮雕12可譬如在页张b上构成疤式皮革装饰(narbigeslederdekor)或诸如此类。

图4示出了处于从印版滚筒2取下并展开的状态下的柔性版9，该柔性版9用于印刷所述触觉浮雕12。在柔性版9上设有多个图像元素16。这些图像元素16中的有些图像元素16具有所需流体f较少的题图(motiv)；这些图像元素16譬如作为框架示出。其它那些图像元素16则需要很多流体f；于是，这些图像元素16作为被填充的矩形示出。所有图像元素16都是未被网纹化的全色调元素(volltonelemente)，而这不包括需要很多流体f的那些图像元素16中的位于柔性版9的后棱边15附近的那个图像元素16。如不采取有效的应对措施，对于这个图像元素16则存在流体过剩的风险，这种流体过剩可能会损坏印刷品质。作为有效的应对措施，将这个图像元素16部分地网纹化。这个图像元素16具有已网纹化的后部区域17。

通过借助根据本发明所述的印刷机采用根据本发明所述的方法，从而能够在柔版印刷中以高的印刷速度来印刷那些通常被用于丝网印刷的流体，用以制造出触觉浮雕。为此所用的印刷机可以是具有胶版印刷机构和上亮油机构的胶版印刷机，该上亮油机构被用于流体f的联机印刷(inline-verdrucken)。在此，触觉浮雕12能够以页张胶版印刷所公开的、虽然与页张规格、纸张类型和其它影响因素相关、但典型地高于丝网印刷的印刷速度来制造。

附图标记列表

1对压滚筒

2印版滚筒

3网纹辊

4腔式刮墨刀

5储备箱

6泵

7冷却器

8垫板

9柔性版

10网纹结构

11结构元素

12触觉浮雕

13供应系统

14uv干燥器

15后棱边

16图像元素

17区域

b页张

f流体

h高度