WO1995003941A1 - Verfahren und vorrichtung zum bedrucken von folienbahnen im rollen-offsetdruck - Google Patents

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WO1995003941A1
WO1995003941A1 PCT/EP1994/002524 EP9402524W WO9503941A1 WO 1995003941 A1 WO1995003941 A1 WO 1995003941A1 EP 9402524 W EP9402524 W EP 9402524W WO 9503941 A1 WO9503941 A1 WO 9503941A1
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printing
drying
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unit
heat
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PCT/EP1994/002524
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Inventor
Detta Borgardt
Original Assignee
Cleanpack Gmbh
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M1/00—Inking and printing with a printer's forme
    • B41M1/26—Printing on other surfaces than ordinary paper
    • B41M1/30—Printing on other surfaces than ordinary paper on organic plastics, horn or similar materials
    • B41M1/305—Printing on other surfaces than ordinary paper on organic plastics, horn or similar materials using mechanical, physical or chemical means, e.g. corona discharge, etching or organic solvents, to improve ink retention

Definitions

  • the invention relates to a method and an apparatus for printing film webs in roll offset printing.
  • plastic film is first printed in the flat state and then, e.g. by deep drawing, brought into the appropriate shape.
  • plastic material for all processes is first extruded into film webs and wound on rolls.
  • a sheet offset printing process is currently used for medium runs.
  • the extruded plastic sheets are cut into sheets that are stacked.
  • the sheets are then separated and printed with oxidative drying inks in a sheet-fed offset printing machine using the dry offset printing process. Then go through the
  • Sheet one after the other an IR drying device. Before the sheets are stacked on top of each other, they are powdered with a flour. A suitable particle size ensures ventilation between the sheets and thus easier drying out and at the same time prevents the applied and dried paint from moving away from the
  • the sheets are separated again from food containers and welded to one another at the edges to form a web. This is because the printed material can only be introduced into a suitable vacuum thermoforming machine, in which the container is formed, from the economic point of view.
  • the problem on which the invention is based is therefore to specify a method and a device with which film webs in roll offset printing can be economically printed with oxidatively drying inks. This problem is surprisingly solved by the method specified in claim 1 and the device specified in claim 12.
  • the film web is preferably subjected to a corona pretreatment before printing, so that the film web is made “friendly” so that it takes on the color better.
  • the printing takes place in so-called waterless offset printing or dry offset printing, the respective printing plates being tempered, that is to say generally cooled.
  • dry offset printing in particular, it is preferable to temper the colors themselves in the inking units.
  • the printing plates should be tempered at temperatures below 27 ° C., optimally at 23 ° C., and the inking unit temperature is preferably 25 to 26 ° C.
  • a varnish covering the entire application of paint is preferably applied. Because especially in multi-color offset printing with e.g. three or four colors each color is usually applied to different areas, the paint to be applied over it gives a uniform surface, which leads to more uniform drying.
  • Acrylic lacquer is particularly suitable as lacquer.
  • the heat-air drying advantageously comprises a certain amount of heat and a certain amount of air drying. It has been shown that depending on the printing conditions, in particular the proportion of black in the print, the temperatures, the type or mixture of colors, a different setting of the drying device is advantageous. The proportion is variable, but a certain proportion of air drying must always be present in order to supply the oxidatively drying paint with sufficient oxygen during the drying process.
  • the drying Air is preferably cold air in a temperature range of 5 ° C to 25 ° C.
  • the printed film web which has been subjected to heat-air drying is passed over two cooling rolls before being wound up, the web first being passed over the first cooling roll with the unprinted side and then being passed over the further cooling roll with the printed side .
  • One explanation for the fact that it is even possible to guide the web with the printed side over a cooling roller is probably that the film web is "quenched" by the cooling power of the first cooling roller to such an extent that a skin is covered forms on the dye or varnish application. Because of this "skin", guiding the film web with the printed side over the additional cooling roller does not result in any deterioration in the print quality.
  • the chill rolls preferably have a temperature in the range of 5 ° C to 15 ° C. It is furthermore important that the cooling roller, in particular, over which the film web with the printed side is guided, is driven synchronously with the web speed, so that differential speeds between the roller and web never occur at any time.
  • the film web is powdered in a manner known per se after the heat-air drying and before the winding, e.g. a rice or potato powder or powder of a particle size, which ensures a certain ventilation between superimposed film web sections and thus a slight drying out.
  • the winding web tension is preferably reduced linearly with increasing winding diameter. However, it is also conceivable to decrease progressively or degressively.
  • IR drying units are preferably suitable as heat drying units.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of a device according to the invention for printing film webs in roll offset printing
  • FIG. 2 schematically shows a printing device with a printing unit provided therein;
  • FIG. 3 schematically shows a heat-air drying device provided according to the invention
  • FIG. 4 shows two cooling rolls over which the film web is guided according to the invention before winding up
  • Figure 5 shows schematically a device for regulating or controlling the web tension before winding.
  • FIG. 1 A schematic side view of a device according to the invention for printing on film webs in roll offset printing is shown in FIG. 1.
  • a film web 10 wound on an unwinding roll 22 in a unwinding unit 2 is guided into a printing unit 4 and then passes through a post-treatment unit 5 before being wound up on a roll 82 in a winding unit 8.
  • the printing unit 4 comprises, for example, four offset printing devices 4a to 4d for four-color offset printing, that is, one printing device each for black, magenta, cyan and yellow, and further comprises an intaglio printing unit 4e and a coating unit 4f.
  • each offset printing device 4a-4d comprises a printing unit for indirect offset printing with a plate cylinder 40, a rubber cylinder 42 and a counter-pressure cylinder 44, the film web being carried out between the rubber cylinder 42 and the counter-pressure cylinder 44 .
  • the printing devices are
  • Dry offset printing devices both the inking units not shown here and the plate cylinders being tempered in a manner not shown.
  • the inking units are preferably cooled to a temperature of 25 to 26 ° C and the plate cylinders are preferably cooled to a temperature of approximately 23 ° C.
  • Each of the printing devices 4a-4d has an exchangeable printing unit, so that different printing units with different plate cylinder diameters or plate sizes can be used.
  • a corona pretreatment unit is connected upstream of the printing devices 4a-4d in order to make the film web "friendly" for the offset ink application.
  • a special inking unit 4e is arranged downstream of the printing devices 4a-4d.
  • the special inking unit 4e is a gravure printing unit for printing the film material with UV-drying gold inks.
  • a UV drying device is also provided in the special inking unit 4e in order to dry the ink application directly before the further process steps.
  • the special inking unit 4e is provided in this embodiment for printing sections with UV drying gold colors.
  • the coating unit 4e is followed by a coating unit 4f.
  • a layer of lacquer preferably made of acrylic lacquer, is applied over the entire ink application, which is applied by the printing devices 4a-4d and the special inking unit 4e.
  • lacquer preferably made of acrylic lacquer
  • the film web 10 After passing through the coating unit 4f, the film web 10 is in a
  • Aftertreatment unit 5 is introduced, in which the film web is subjected to heat and air drying and is guided over two cooling rollers, as will be described below. After exiting the aftertreatment unit 5, the film web is opened in a winding unit 8 a roll 82 wound.
  • Both the unwinding unit 2 and the winding unit 8 are each provided with roll changing devices (not shown) so that a film web roll change can take place without interrupting the printing process. Furthermore, in the winding unit 8 there is a device for regulating or controlling the winding web tension, which will be explained in detail below.
  • the heat-air drying device 6 provided in the aftertreatment unit 5 comprises, as shown in FIG. 3, on a drying section T heat drying units 62, which in this embodiment consist of IR drying devices, as well as air drying units 64, each alternately via the drying device. distance T are distributed.
  • the respective proportion of the heat drying devices 62 and the air drying devices 64 in the drying soldering is adjustable. This makes it possible to switch the type of drying to the printing conditions depending on e.g. the amount of black in the print, the type of color or varnish used, etc. In any case, drying includes one
  • Air drying in order to supply the oxygen-drying paints with sufficient oxygen. Under certain pressure conditions, however, the heat component can be dispensed with entirely.
  • the temperature of the drying air should be in the range from 5 ° C to 25 ° C, ie in the cold air range.
  • the heat-air drying device can preferably be constructed from known IR-air drying units which are available on the market with a length of 17 cm per unit. In the The device according to the invention uses at least 15 such units with a total length of at least about 2 1/2 m.
  • the drying section T is preferably approximately 3.5 m.
  • the film web After the film web has passed through the heat-air drying device 6, it is first passed with the unprinted side over a cooling roller 7a and then with the printed side over another cooling roller 7b, as can be seen in FIG.
  • the film web 10 In order to guide the film web over the largest possible angular range around the cooling rolls 7a, 7b, the film web 10 is deflected by guide rollers 12.
  • the guide rollers 12 are not driven, but have specially designed surfaces so that the print quality is not reduced by the deflection.
  • the film web After the film web is guided over the two cooling rollers 7a, 7b, it passes through a device for regulating or controlling the winding web tension, specifically before winding onto the roll 82.
  • the device for regulating or controlling the web tension is formed by a deflection pendulum 86, the
  • Pendulum position can be regulated or controlled by a motor 84, possibly depending on further parameters such as the film web thickness, the web speed, etc.
  • the guide rollers 12 already described are also used in the web tension control device, as shown in FIG Fig. 5 can be seen.
  • the take-up web tension is regulated or controlled according to the invention so that the take-up tension is reduced as the take-up diameter increases.
  • the relationship between the winding diameter and web tension is linear.
  • film webs of good quality can be economically printed in medium runs.
  • the cutting of the extruded film webs into sheets, which was necessary in the sheet offset printing process previously used, and the welding of the sheets to a film web, which is necessary before further processing, are eliminated.
  • the combination of the features according to the invention surprisingly achieves the object which experts have long been striving for, film webs with oxidatively drying
  • Unwinding unit printing machine a printing unit, black b printing unit, blue c printing unit, margenta d printing unit, yellow e gravure printing unit, special colors f varnishing unit, protective varnish aftertreatment unit heat-air drying device a cooling roller b cooling roller winding unit foil track guide rollers roller plate cylinder rubber cylinder impression cylinder IR drying unit cold air drying unit powdering unit roller motor rewinding unit

Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bedrucken von Folienbahnen im Rollen-Offsetdruck vorgeschlagen, wobei stark oxidativ trocknende Farben eingesetzt werden, die bedruckten Folienbahnen einer Wärme-Lufttrocknung unterzogen werden, die bedruckten Folienbahnen weiterhin vor dem Aufwickeln über wenigstens eine Kühlwalze geführt werden und die Bahnspannung beim Aufwickeln mit steigendem Wickeldurchmesser vermindert wird.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zum Bedrucken von Folienbahnen im Rollen-Offsetdruck
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bedrucken von Folienbahnen im Rollen-Offsetdruck.
Bei der Herstellung von Kunststoff-Deckeln für Lebensmittelbehältnisse, z.B. Margarinebecher, wird zunächst Kunststofffolie im ebenen Zustand bedruckt und anschließend, z.B. durch Tiefziehen, in die geeignete Form gebracht.
Derzeit werden zum Bedrucken des Kunststoffmaterials verschiedene Verfahren angewendet. Für alle Verfahren wird geeignetes Kunststoff¬ material zunächst in Folienbahnen extrudiert und auf Rollen gewickelt.
Hohe Auflagen werden im Tiefdruck mit stark lösemittelhaltigen Farben bedruckt, wobei eine lange IR-Trocknungszeit erforderlich ist. Die Her- Stellung der Tiefdruckzylinder ist natürlich sehr aufwendig und teuer und erfordet lange Vorlaufzeiten (im Regelfall mindestens sechs Wochen). Aus diesen Gründen ist das Tiefdruckverfahren bei mittleren Auflagen und bei kurzfristigen Designänderungswünschen nicht anwendbar.
Es ist weiterhin bekannt, Folienbahnen mit UV-trocknenden Farben im
Rollen-Offsetverfahren zu bedrucken. Allerdings gelten für die UV-trock¬ nenden Farben strenge Anforderungen bezüglich der Umweltverträglich¬ keit (vgl. z.B. TA-Luft). Für die Herstellung von Kunststoff-Behältnissen eignet sich dieses Verfahren ebenfalls nur bedingt. Die solcherart be- druckten Folienbahnen lassen sich zwar ebenfalls verformen, die UV- trocknenden Farben sind jedoch spröde, und beim Verformen treten daher Risse auf, so daß die fertiggestellten Behältnisse zumindest vom ästhetischen Gesichtspunkt her nicht akzeptabel sind.
Für mittlere Auflagen wird derzeit ein Bogen-Offsetdruckverfahren ange¬ wandt. Die extrudierten Kunststoffbahnen werden in Bogen geschnitten, die gestapelt werden. Anschließend werden die Bogen vereinzelt und in einer Bogen-Offsetdruckmaschine im Trocken-Offsetdruckverfahren mit oxidativ trocknenden Farben bedruckt. Anschließend durchlaufen die
Bogen nacheinander eine IR-Trocknungseinrichtung. Vor dem Aufein¬ anderstapeln der Bogen werden diese noch mit z.B. einem Mehl bepu¬ dert. Eine geeignete Partikelgröße sorgt für eine Durchlüftung zwischen den Bogen und damit zu einer leichteren Austrockung und verhindert gleichzeitig, daß die aufgetragene und angetrocknete Farbe sich von der
Kunststoffschicht löst und gegen die Rückseite des darüberliegenden Bogens "abklatscht". Vor dem Weiterverarbeiten der Bogen zur Herstel¬ lung von z.B. Lebensmittelbehältnissen werden die Bogen wieder ver¬ einzelt und randseitig miteinander verschweißt unter Ausbildung einer Bahn. Denn nur in Bahnform ist das bedruckte Material unter wirtschaft¬ lichen Gesichtspunkten in eine geeignete Vakuum-Tiefziehmaschine einführbar, in der das Behältnis geformt wird.
Dieses Verfahren für mittlere Auflagen, extrudierte Kunststoffbahnen zunächst in Bogen zu zerschneiden, die dann einzeln bedruckt werden, und diese Bogen anschließend wieder durch Verschweißung in Bahnform zu bringen, ist natürlich sehr aufwendig. Es bestehen daher seit langer Zeit Bestrebungen, die Kunststoffbahnen vor dem Tiefziehen im Rollen- Offsetdruck zu bedrucken. Ein Problem hierbei besteht darin, daß im Offsetdruckverfahren die leicht und per UV-Bestrahlung schnell durch¬ trocknenden UV-Farben nicht einsetzbar sind, da - wie oben erwähnt -, beim anschließenden Tiefziehen der Kunststoffbahn die UV-Farben auf Grund ihrer spröden Eigenschaften aufreißen oder unansehnlich werden.
Der Einsatz von oxidativ trocknenden Farben hat bislang jedoch trotz vieler Bemühungen der Fachwelt im Rollen-Offsetdruckverfahren nicht zu zufriedenstellenden Ergebnissen geführt. Da die oxidativ trocknenden Farben nach Austritt aus der IR-Trocknungseinrichtung nicht vollständig durchgetrocknet sind, kommt es beim Aufwickeln der Bahn auf Rollen zu dem o.g. "Abklatschen" gegen die Rückseite des nachfolgenden Bahn¬ abschnittes.
Mit dem derzeitigen Bogen-Offsetdruckverfahren können im Mittel (incl. Anhaltezeiten) ca. 5.000 Bogen pro Stunde bedruckt werden. Die maxi¬ male Geschwindigkeit im Bogen-Offsetdruckverfahren beträgt ca. 6.500 Bogen pro Stunde. Dies würde im Rollen-Offsetdruck einer Geschwindig¬ keit von etwa 50 m/min entsprechen (bei einer Bogenlänge von etwa 112 Meter). Selbst Versuche, den Rollen-Offsetdruck mit noch niedrigeren Druckgeschwindigkeiten zu betreiben, um eine hinreichende Trocknung vor Aufrollen der Bahn zu erreichen, sind bislang fehlgeschlagen. Auch sind alle bisherigen Versuche der Fachwelt fehlgeschlagen, durch eine größere Heizleistung eine schnellere Durchtrocknung der oxidativ trock¬ nenden Farben vor dem Aufrollen der Bahn zu erzielen.
Somit besteht das der Erfindung zugrundeliegende Problem darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit denen sich Folienbahnen im Rollen-Offsetdruck mit oxidativ trocknenden Farben wirtschaftlich bedrucken lassen. Dieses Problem wird überraschenderweise durch das im Anspruch 1 angegebene Verfahren sowie die im Anspruch 12 angegebene Vorrich¬ tung gelöst.
Durch die Kombination der erfindungsgemäßen Merkmale wird über¬ raschenderweise erreicht, daß sich Folienbahnen im Rollen-Offsetdruck mit oxidativ trocknenden Farben wirtschaftlich bedrucken lassen. Durch den Einsatz von stark oxidativ trocknenden Farben ergeben sich relativ gesehen kurze Trocknungszeiten. Ein weiteres wesentliches Merkmal ist die kombinierte Wärme-Lufttrocknung, durch die in optimaler Weise die oxidative Trocknung der Farben erreicht wird. Durch den Anteil der Lufttrocknung wird der zu trocknenden Farbschicht ständig neuer Sauer¬ stoff zugeführt. Vor dem Aufwickeln werden die bedruckten und der Wärme-Lufttrocknung unterzogenen Folienbahnen über wenigstens eine Kühlwalze geführt, wodurch die Farbschicht "abgeschreckt" wird. Eine mögliche Erklärung für die Wirksamkeit dieser Maßnahme besteht darin, daß sich durch die starke Abkühlung eine Art Haut auf der noch nicht vollständig durchgetrockneten Farbe ausbildet, so daß sich die Folien¬ bahn aufwickeln läßt, ohne daß die noch nicht durchgetrocknete Farbe gegen die Rückseite der hiernach aufgewickelten Folienbahnabschnitte
"abklatscht". Durch das allmähliche Vermindern der Bahnspannung mit steigendem Wickeldurchmesser wird auf vorteilhafte Weise vermieden, daß der Druck auf die inneren Teile der aufgewickelten Rolle zu stark ansteigt. Hierdurch wird auf vorteilhafte Weise der Gefahr entgegen- getreten, daß, aufgrund des beim Aufwickeln größer werdenden Druckes auf die Kernbereiche der Wicklung eben dort die in aller Regel noch nicht durchgetrocknete Farbschicht gegen die Rückseite der darüberliegenden Folienbahn "abklatscht". Vorzugsweise wird die Folienbahn vor dem Bedrucken einer Korona- Vorbehandlung unterzogen, die Folienbahn also "freundlich" gemacht wird, damit sie die Farbe besser annimmt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt der Druck im sog. wasserlosen Offsetdruck bzw. Trocken-Offsetdruck, wobei die jeweiligen Druckplatten temperiert, also in der Regel gekühlt werden. Insbesondere beim Trocken-Offsetdruck ist es von Vorzug, auch die Farben selbst in den Farbwerken zu temperieren. Die Druckplatten sollten auf Temperatu- ren kleiner als 27 °C, optimalerweise auf 23 °C temperiert werden, und die Farbwerktemperatur beträgt vorzugsweise 25 bis 26 °C.
Vorzugsweise wird nach dem Farbauftrag ein den gesamten Farbauftrag überziehender Lack aufgetragen. Da insbesondere beim Mehrfarben- Offsetdruck mit z.B. drei oder vier Farben jede Farbe in der Regel auf jeweils andere Flächenbereiche aufgetragen wird, erreicht man durch den darüber aufzutragenden Lack eine gleichförmige Oberfläche, was zu einer gleichmäßigeren Trocknung führt. Als Lack eignet sich insbesonde¬ re Acryllack.
Die Wärme-Lufttrocknung umfaßt vorteilhafterweise in Abhängigkeit von den Druckbedingungen einen bestimmten Anteil Wärme- und einen bestimmten Anteil Lufttrocknung. Es hat sich gezeigt, daß in Abhängig¬ keit von den Druckbedingungen, also insbesondere dem Anteil von Schwarz im Druck, den Temperaturen, der Farbart bzw. -mischung, eine jeweils andere Einstellung der Trocknungseinrichtung von Vorteil ist. Der Anteil ist variabel, wobei jedoch immer ein bestimmter Anteil Lufttrock¬ nung vorhanden sein muß, um der oxidativ trocknenden Farbe während des Trocknungsprozesses hinreichend Sauerstoff zuzuführen. Die Trock- nungsluft ist dabei vorzugsweise Kaltluft in einem Temperaturbereich von 5 °C bis 25 °C.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die bedruckte und der Wärme-Lufttrocknung unterzogene Folienbahn vor dem Aufwickeln über zwei Kühlwalzen geführt, wobei die Bahn zuerst mit der unbedruckten Seite über eine erste Kühlwalze geführt wird und hiernach mit der be¬ druckten Seite über eine weitere Kühlwalze geführt wird. Eine Erklärung dafür, daß es überhaupt möglich ist, die Bahn mit der bedruckten Seite über eine Kühlwalze zu führen, liegt wohl darin, daß durch die Kühllei¬ stung der ersten Kühlwalze die Folienbahn insgesamt soweit "abge¬ schreckt" wird, daß sich eine Haut auf dem Färb- bzw. Lackauftrag bildet. Wohl aufgrund dieser "Haut" bringt das Leiten der Folienbahn mit der bedruckten Seite über die weitere Kühlwalze keine Verschlechterun- gen in der Druckqualität mit sich. Die Kühlwalzen haben vorzugsweise eine Temperatur im Bereich von 5 °C bis 15 °C. Wesentlich ist weiter¬ hin, daß insbesondere die Kühlwalze, über die die Folienbahnen mit der bedruckten Seite geführt wird, synchron zur Bahngeschwindigkeit ange¬ trieben wird, so daß zu keinem Zeitpunkt Differenzgeschwindigkeiten zwischen Walze und Bahn auftreten.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Folienbahn nach der Wärme-Lufttrocknung und vor dem Aufwickeln auf an sich bekannte Weise bepudert mit z.B. einem Reis- oder Kartoffelpulver bzw. -puder einer Partikelgröße, die für eine gewisse Durchlüftung zwischen übereinanderliegenden Folienbahnabschnitten und somit zu einer leichte¬ ren Austrocknung sorgt.
Vorzugsweise wird die Aufwickel-Bahnspannung mit steigendem Wickel¬ durchmesser linear vermindert. Allerdings ist es auch denkbar, die Span- nung progressiv oder degressiv zu vermindern.
Es ist weiterhin von Vorteil, die Abwickel- bzw. Aufwickeleinheit jeweils mit einer an sich bekannten Rollenwechseleinrichtung zu versehen, so daß Rollenwechsel ohne Unterbrechung des Druckvorganges stattfinden können.
Von besonderem Vorzug ist es weiterhin, die Druckeinrichtung mit auswechselbaren Formateinschüben mit unterschiedlichen Druckplatten- großen zum Drucken unterschiedlicher Abschnittslängen zu versehen.
Beim Bedrucken von Vorlagen für z.B. Lebensmittelbehältnisdeckel in sehr hohen Auflagen können sich bei konstanter Druckplattengröße und Variieren der Deckelgröße große Verschnittmengen ergeben. Dies läßt sich optimieren, wenn man z.B. drei verschiedene Druckplattengrößen vorsieht. Bereits mit drei unterschiedlichen Druckplattengrößen läßt sich der größte Teil aller Lebensmittelbehältnisdeckel oder Deckelgrößen auf wirtschaftliche Weise, also ohne übermäßigen Verschnitt bedrucken.
Insbesondere im Lebensmittelbereich ist es aus Marketinggründen häufig sinnvoll oder wird sogar verlangt, mit Goldfarben zu drucken. Anspre¬ chende Goldfarben gibt es in aller Regel nur als UV-trocknende Farben. Insofern kann es von Vorzug sein, in der Druckmaschine ein Sonderfarb¬ werk beispielsweise für UV-trocknende Goldfarben vorzusehen, wobei in diesem Fall dem Färb- bzw. Druckwerk direkt eine UV-Trocknungsein- richtung zugeordnet werden sollte, um die Goldfarbe vor Eintritt in ein nachfolgendes Farbwerk abzutrocknen. Bei der Sonderfarbendruckein¬ richtung kann beispielsweise auch ein Tiefdruckwerk vorgesehen wer¬ den. Werden auf einer Folienbahn sowohl oxidativ trocknende als auch UV-trocknende Farben gedruckt, so ist es in aller Regel unumgänglich, ein Lackwerk nachzuordnen, wie es bereits oben beschrieben wurde. Acryllack hat den Vorteil, daß er schneller als die oxidativ trocknenden Farben trocknet.
Als Wärmetrocknungseinheiten eignen sich vorzugsweise IR-Trocknungs- einheiten.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwenduπgsmöglichkeiten der vor¬ liegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung.
Figur 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bedrucken von Folienbahnen im Rollen-Offsetdruck;
Figur 2 zeigt schematisch eine Druckeinrichtung mit einem darin vor¬ gesehenen Druckwerk;
Figur 3 zeigt schematisch eine erfindungsgemäß vorgesehene Wärme- Lufttrocknungseinrichtung;
Figur 4 zeigt zwei Kühlwalzen, über die die Folienbahn erfindungsgemäß vor dem Aufwickeln geführt wird; und
Figur 5 zeigt schematisch eine Einrichtung zum Regeln bzw. Steuern der Bahnspannung vor dem Aufwickeln.
Eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bedrucken von Folienbahnen im Rollen-Offsetdruck ist in Figur 1 gezeigt. Eine auf einer Abwickelrolle 22 in einer Abwickeleinheit 2 aufgewickelte Folienbahn 10 wird in eine Druckeinheit 4 geführt und durchläuft an¬ schließend eine Nachbehandlungseinheit 5, bevor sie in einer Aufwickel¬ einheit 8 auf eine Rolle 82 aufgewickelt wird.
Die Druckeinheit 4 umfaßt beispielsweise vier Offsetdruckeinrichtungen 4a bis 4d für den Vierfarben-Offsetdruck, also jeweils eine Druckeinrich¬ tung für Schwarz, Magenta, Cyan und Gelb, und umfaßt weiterhin ein Tiefdruckwerk 4e sowie ein Lackwerk 4f .
Jede Offsetdruckeinrichtung 4a - 4d umfaßt, wie es schematisch in Figur 2 gezeigt ist, ein Druckwerk für den indirekten Offsetdruck mit einem Plattenzylinder 40, einem Gummizylinder 42 und einem Gegendruckzylin¬ der 44, wobei die Folienbahn zwischen dem Gummizylinder 42 und dem Gegendruckzylinder 44 durchgeführt wird. Die Druckeinrichtungen sind
Trocken-Offsetdruckeinrichtungen, wobei sowohl die hier nicht darge¬ stellten Farbwerke als auch die Plattenzylinder auf eine nicht dargestellte Weise temperiert werden. Die Farbwerke werden vorzugsweise auf eine Temperatur von 25 bis 26 °C und die Plattenzylinder vorzugsweise auf eine Temperatur von etwa 23 °C gekühlt.
Jede der Druckeinrichtungen 4a - 4d hat ein auswechselbares Druck¬ werk, so daß unterschiedliche Druckwerke mit unterschiedlichen Platten- zylinderdurchmessern bzw. Plattengrößen eingesetzt werden können.
Weiterhin ist den Druckeinrichtungen 4a - 4d eine in den Figuren nicht dargestellte Korona- Vorbehandlungseinheitvorgeschaltet, um die Folien¬ bahn für den Offset-Farbauftrag "freundlich" zu machen. Den Druckeinrichtungen 4a - 4d ist ein Sonderfarbenwerk 4e nachgeord¬ net. Das Sonderfarbenwerk 4e ist bei dieser Ausführungsform ein Tief¬ druckwerk zum Bedrucken des Folienmaterials mit UV-trocknenden Goldfarben. Insofern ist in dem Sonderfarbenwerk 4e gleichfalls eine UV- Trocknungseinrichtung vorgesehen, um den Farbauftrag direkt vor den weiteren Verfahrensschritten zu trocknen.
Häufig ist es aus Marketinggründen bei Kunststofflebensmittelverpackun¬ gen notwendig, bestimmte Verpackungsteile oder -abschnitte Goldfarben erscheinen zu lassen, um die Kauflust zu wecken. Da sich jedoch mit oxidativ trocknenden Goldfarben nicht die aus Marketinggründen erfor¬ derliche goldene Wirkung einstellt, ist bei dieser Ausführungsform das Sonderfarbenwerk 4e zum Drucken von Abschnitten mit UV-trocknenden Goldfarben vorgesehen.
Dem Sonderfarbenwerk 4e ist ein Lackwerk 4f nachgeordnet. In dem Lackwerk 4f wird über den gesamten Farbauftrag, der von den Druck¬ einrichtungen 4a - 4d sowie dem Sonderfarbenwerk 4e aufgebracht ist, eine Lackschicht vorzugsweise aus Acryllack aufgetragen. Hierdurch ergibt sich für die nachfolgenden Verfahrensschritte eine gleichförmige und insofern leichter zu bearbeitende Oberfläche. Weiter trocknet der hier verwendete Acryllack leichter als die in den Druckeinrichtungen 4a - 4d aufgebrachten oxidativ trocknenden Farben.
Nach dem Durchlaufen des Lackwerkes 4f wird die Folienbahn 10 in eine
Nachbehandlungseinheit 5 eingeführt, in der die Folienbahn einer Wärme- Lufttrocknung unterzogen wird und über zwei Kühlwalzen geführt wird, wie es nachstehend beschrieben wird. Nach dem Austritt aus der Nach¬ behandlungseinheit 5 wird die Folienbahn in einer Aufwickeleinheit 8 auf eine Rolle 82 aufgewickelt.
Sowohl die Abwickeleinheit 2 als auch die Aufwickeleinheit 8 sind jeweils mit Rollenwechseleinrichtungen (nicht gezeigt) versehen, damit ein Folienbahnrollenwechsel ohne Unterbrechung des Druckvorganges stattfinden kann. Weiterhin befindet sich in der Aufwickeleinheit 8 eine Einrichtung zum Regeln oder Steuern der Aufwickel-Bahnspannung, die nachstehend im Detail erläutert wird.
Die in der Nachbehandlungseinheit 5 vorgesehene Wärme-Lufttrock¬ nungseinrichtung 6 umfaßt, wie es in Figur 3 gezeigt ist, auf einer Trocknungsstrecke T Wärmetrocknungseinheiten 62, die bei dieser Ausführungsform aus IR-Trocknungseinrichtungen bestehen, sowie Lufttrocknungseinheiten 64, die jeweils abwechselnd über die Trock- nungsstrecke T verteilt sind. Der jeweilige Anteil der Wärmetrocknungs¬ einrichtungen 62 und der Lufttrocknungseinrichtungen 64 an der Trock- nungsle-ötung ist einstellbar. Hierdurch ist es möglich, die Art der Trock¬ nung auf die Druckbedingungen abzustellen in Abhängigkeit von z.B. dem Schwarzanteil im Druck, von der Art der verwendeten Farbe bzw. des verwendeten Lackes, etc. In jedem Fall umfaßt die Trocknung eine
Lufttrocknung, um den oxidativ trocknenden Farben hinreichend Sauer¬ stoff zuzuführen. Unter gewissen Druckbedingungen kann jedoch auf den Wärmeanteil ganz verzichtet werden. Die Temperatur der Trock¬ nungsluft sollte im Bereich von 5 °C bis 25 °C liegen, also im Kaltluftbe- reich.
Vorzugsweise kann die Wärme-Lufttrocknungseinrichtung aus an sich bekannten IR-Luft-Trocknungseinheiten aufgebaut werden, die auf dem Markt mit einer Länge von 17 cm pro Einheit angeboten werden. In der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden mindestens 15 solcher Einheiten mit einer Gesamtlänge von dementsprechend mindestens etwa 2 1/2 m eingesetzt. Vorzugsweise beträgt die Trocknungsstrecke T etwa 3,5 m.
Nachdem die Folienbahn die Wärme-Lufttrocknungseinrichtung 6 durch¬ laufen hat, wird sie zunächst mit der unbedruckten Seite über eine Kühlwalze 7a und anschließend mit der bedruckten Seite über eine weitere Kühlwalze 7b geführt, wie dies in Figur 4 zu sehen ist. Um die Folienbahn über einen möglichst großen Winkelbereich um die Kühlwal- zen 7a, 7b zu führen, wird die Folienbahn 10 durch Leitrollen 12 umge¬ lenkt. Die Leitrollen 12 sind nicht angetrieben, haben jedoch besonders ausgebildete Oberflächen, so daß die Druckqualität durch das Umlenken nicht vermindert wird.
Nachdem die Folienbahn über die beiden Kühlwalzen 7a, 7b geführt ist, durchläuft sie eine Einrichtung zur Regelung bzw. Steuerung der Auf¬ wickel-Bahnspannung, und zwar vor dem Aufwickeln auf die Rolle 82.
Bei dieser Ausführungsform ist die Einrichtung zur Regelung bzw. Steue- rung der Bahnspannung ausgebildet durch ein Umlenkpendel 86, dessen
Pendellage durch einen Motor 84 regel- bzw. steuerbar ist, und zwar ggf. in Abhängigkeit von weiteren Parametern wie der Folienbahnstärke, der Bahngeschwindigkeit, etc. Auch bei der Bahnspannungs-Regelvor- richtung werden die bereits oben beschriebenen Leitrollen 12 verwendet, wie dies in Fig. 5 zu sehen ist.
Die Aufwickel-Bahnspannung wird erfindungsgemäß so geregelt bzw. gesteuert, daß die Bahnspannung beim Aufwickeln mit steigendem Wickeldurchmesser vermindert wird. Bei der beschriebenen Ausführungs- form ist der Zusammenhang zwischen Wickeldurchmesser und Bahn¬ spannung linear. Es ist jedoch in Abhängigkeit von z.B. der Art der Folienbahn 10 auch möglich, eine progressive oder degressive Steuerung bzw. Regelung vorzunehmen.
Mit der beschriebenen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor¬ richtung zum Bedrucken von Folienbahnen mit oxidativ trocknenden Farben im Rollen-Offsetdruck lassen sich Folienbahnen in einer guten Qualität wirtschaftlich in mittleren Auflagen bedrucken. Insbesondere entfällt das bei dem bisher angewendeten Bogen-Offsetdruckverfahren notwendige Zerschneiden der extrudierten Folienbahnen in Bögen und das vor der Weiterverarbeitung notwendige Verschweißen der Bögen zu einer Folienbahn. Durch die Kombination der erfindungsgemäßen Merk¬ male wird auf überraschende Weise die von der Fachwelt seit langem angestrebte Aufgabe gelöst, Folienbahnen mit oxidativ trocknenden
Farben im Rollen-Offsetdruck zu bedrucken.
Bezugszeichenliste
Abwickeleinheit Druckmaschine a Druckwerk, schwarz b Druckwerk, blau c Druckwerk, margenta d Druckwerk, gelb e Tiefdruckwerk, Sonderfarben f Lackwerk, Schutzlack Nachbehandlungseinheit Wärme-Lufttrocknungseinrichtung a Kühlwalze b Kühlwalze Aufwickeleinheit Folienbahn Leitrollen Rolle Plattenzylinder Gummizylinder Gegendruckzylinder IR-Trocknungseinheit Kaltlufttrocknungseinheit Bepuderungseinheit Rolle Motor Umlenkpendel

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Bedrucken von Folienbahnen im Rollen- Offsetdruck, wobei
- stark oxidativ trocknende Farben eingesetzt werden, - die bedruckten Folienbahnen einer kombinierten
Wärmelufttrocknung unterzogen werden, die bedruckten Folienbahnen vor dem Aufwickeln über wenigstens eine Kühlwalze geführt werden und die Bahnspannung beim Aufwickeln mit steigendem Wickeldurchmesser vermindert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Folienbahn vor dem Bedrucken einer Korona-Vorbehandlung unterzogen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Farben im wasserlosen Offsetdruck aufgebracht werden und die entsprechenden Druckplatten temperiert werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Farben temperiert werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei nach den Farben ein den Farbauftrag überziehender Lack, vorzugsweise ein Acryllack aufgetragen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Wärme-Lufttrocknung in Abhängigkeit von den Druckbedingungen einen bestimmten Anteil Wärme- und einen bestimmten Anteil Lufttrocknung umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Trocknungsluft eine Temperatur im Bereich von 5 °C bis 25 °C hat.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Folienbahn vor dem Aufwickeln zuerst mit der unbedruckten Seite über eine erste Kühlwalze geführt wird und hiernach mit der bedruckten Seite über eine weitere Kühlwalze geführt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 , wobei die Kühlwalze (n) angetrieben werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die bedruckte Folienbahn vor dem Aufwickeln bepudert wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Aufwickel-Bahnspannung mit steigendem Wickeldurchmesser linear vermindert wird.
12. Vorrichtung zum Bedrucken von Folienbahnen mit stark oxidativ trocknenden Farben im Rollen-Offsetdruck, mit einer Abw icke 1 e i he i t (2) , in der das Folienmaterial (10) von einer Rolle (22) abgewickelt wird, mindestens einer Druckeinrichtung (4a - 4d) mit jeweils einem Druckwerk und einem Farbwerk, einer Nachbehandlungseinheit, die eine Wärme/ Lufttrocknungseinrichtung (6) und wenigstens eine Kühlwalze (7a, 7b) umfaßt, und einer Auf wickele inhe it (8) , in der das
Folienmaterial auf eine Rolle (82) gewickelt wird und die eine Bahnspannungssteuereinrichtung (84,86) aufweist, die die Bahnspannung beim
Aufwickeln mit steigendem Wickeldurchmesser vermindert.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Wickeleinheiten (2,8) jeweils eine Rollenwechseleinrichtung aufweisen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13 , wobei der Druckeinrichtung (4a - 4d) eine Korona- Vorbehandlungseinheit vorgeschaltet ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14 , wobei das Druckwerk ein Trocken-Offsetdruckwerk ist und die Druckplatte temperiert ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei das Farbwerk temperiert ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, wobei die Druckeinrichtung (4a - 4d) auswechselbare Druckwerke mit unterschiedlichen Druckplattengrößen zum Drucken unterschiedlicher Abschnittslängen aufweist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17 , wobei der Off setdruckeinrichtung (4a - 4d) ein Tiefdruckwerk (4e) vor- oder nachgeordnet ist, durch welches das Folienmaterial zum Drucken von Sonderfarben, beispielsweise UV-trocknenden Goldfarben geführt werden kann.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, wobei der Druckeinrichtung (4a - 4d) ein Lackwerk (4f) nachgeördnet ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 19, wobei die Wä r e / Lu f t t r o cknung s e i n r i c h t ung ( 6 ) W ä rm e t r o c k nu n g s e i n h e i t e n ( 62 ) u n d
Lufttrocknungseinheiten (64) aufweist, die jeweils über die Trocknungsstrecke (T) verteilt sind und deren jeweiliger Anteil an der Trocknungsleistung in Abhängigkeit von den Druckbedingungen einstellbar ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 20, wobei die Trocknungsluft eine Temperatur im Bereich von 5 °C bis 25 °C hat.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 oder 21, wobei die Wärmetrocknungseinheiten (62) IR- Trocknungseinheiten sind.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 22, wobei die Folienbahn (10) vor dem Aufwickeln zuerst mit der unbedruckten Seite über eine erste Kühlwalze (7a) geführt wird und erst hiernach mit der bedruckten Seite über eine weitere Kühlwalze (7b) geführt wird.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 23, wobei die Kühlwalze(n) (7a, 7b) angetrieben werden.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 24, wobei der AufWickeleinheit (8) eine Bepuderungseinrichtung (66) vorgeordnet ist.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 25, wobei die Aufwickel-Bahnspannung mit steigendem Wickeldurchmesser linear vermindert wird.
27. Verwendung einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 26 zum Bedrucken von Folien, aus denen nachfolgend Behältnisse , insbesondere Lebensmittelbehältnisse geformt werden.
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