[发明专利]具有红外干燥单元的印刷机

说明书

已知的印刷机配备有：印刷组件，其用于将含溶剂的印刷油墨施加在印刷基材上；运送装置，其用于将印刷基材从印刷组件运送至干燥单元，所述干燥单元包括至少一个用于干燥印刷基材的红外辐射器。为了基于此提供一种具有干燥装置的印刷机，所述干燥装置使含溶剂、尤其水基的印刷油墨的干燥在干燥的均匀性和速度方面得到改进并且适于在不对红外辐射器进行主动冷却的情况下工作，根据本发明提出，所述红外辐射器设计成面状的加热元件，该加热元件由在加热时发射红外线辐射的电介质加热元件材料制成，所述加热元件具有加热面和接触面，所述加热面朝向待干燥的印刷基材，在所述接触面上施加有由导电的、含贵金属的电阻材料制成的加热导体‑导体线路，所述加热导体‑导体线路利用电触点连接至能调节的电源。

技术领域

本发明涉及一种印刷机/打印机，其包括：印刷组件，该印刷组件用于将含溶剂的印刷油墨施加在印刷基材上；运送装置，该运送装置用于从印刷组件将印刷基材运送至干燥单元，所述干燥单元包括至少一个用于干燥印刷基材的红外辐射器。

背景技术

为了用印刷油墨印刷由纸、厚纸板、薄膜或纸板制成的拱形的或带状的印刷基材而使用例如胶版印刷机、平版印刷机、轮转印刷机或柔版印刷机。印刷油墨的典型的成分是油、树脂和粘合剂。对于可利用UV固化的印刷油墨，在印刷基材上的硬化和附着基于聚合作用，该聚合作用由借助UV光的光引发效应而触发。含溶剂、特别是含水的印刷油墨和漆料需要干燥，该干燥不仅可以基于物理干燥过程，而且可以基于化学干燥过程。物理干燥过程包括溶剂的蒸发和其向印刷基材中的扩散，这一点也称为“去除”。化学干燥被理解成印刷油墨成分的氧化或聚合。

在物理干燥和化学干燥之间存在过渡方式。因而，例如去除溶剂可能引起单树脂分子的接近，从而所述单树脂分子在可能的情况下更简单地聚合。用于干燥被印刷的印刷基材的干燥装置因此用于去除溶剂和/或触发交联反应。

DE 10 2005 046 230 A1描述了一种轮转印刷机，其具有：印刷机构，用于利用印刷油墨来印刷印张；喷漆装置，用于将漆料施加在被印刷的印张上。在印张行程的范围内，在印刷机构和喷漆装置之后布置有发射IR辐射的干燥装置，其形式为红外辐射器，该干燥装置还可以设计成碳辐射器。

技术问题

在这种红外辐射器中，由碳或钨制成的螺旋状或带状的加热丝被装入惰性气体填充的辐射器管中，该辐射器管大多由石英玻璃制成。加热丝与电接头连接，该电接头被插到辐射器管的一个端部或两个端部上。

加热丝本身具有非常低的热质量，因此具有在1秒至2秒范围内的快速反应时间。然而可能需要几分钟，才能使由石英管、单丝、电触头和反射器组成的整个IR干燥系统处于热平衡状态。

因为印刷基材在现代轮转印刷机中以3m/s至5m/s的幅面速度运行并且这种速度在开始时已经存在，因此可能损失直至1500m的印刷基材才能达到热平衡。对于变化的、个性化的印刷过程，在每次印刷过程中重新形成这种损失。

石英管辐射器的电功率越高，则石英管辐射器越快地达到IR干燥系统的温度。然而提高功率不仅提高由红外辐射器发射的能量，这一点可能导致印刷基材过热；而且提高功率还改变了发出的辐射的主波长，该辐射朝向短波的光谱范围移位。

对于水基印刷油墨值得期望的是，红外辐射器的发射主波长匹配于水的吸收特性，即为约2.75μm。此前商业上的红外辐射器因此或者具有匹配于其的发射光谱；然而红外辐射器还具有低的点功率并且为了足够大的辐射功率需要较大的辐射面和与此相应地大的热容量，这又引起了红外辐射器的较长的加热时间和冷却时间且进而引起了干燥单元的反应缓慢性。或者红外辐射器具有高电功率和低的反应延迟；则其发射光谱却并非最佳地匹配于水的吸收特性。