用于在印刷过程中改变套色顺序的印刷机和方法

技术领域

本发明涉及一种印刷机，例如标签印刷机和用于印刷软包装、用于在具有卷筒纸形式的基板上印刷的机器。该印刷机包括用于接收将在其上执行印刷过程的卷筒纸的卷筒纸进入单元和用于在印刷过程之后分配卷筒纸的卷筒纸离开单元。此外，提供了至少两个印刷单元，其中每个印刷单元被配置用于将预定颜色的油墨施加到卷筒纸上。

本发明还涉及一种用于在印刷机执行的印刷过程、尤其是标签印刷过程中改变套色顺序的方法，所述印刷机配置用于在具有卷筒纸形式的基板上印刷并且包括至少两个印刷单元，其中每个印刷单元被配置用于在卷筒纸上施加预定颜色的油墨。

背景技术

这种印刷机在本领域中是已知的。在本文中，具有卷筒纸形式的基板被看作是与具有片材形式的基板形成对比。片材是基板的离散部分，其中卷筒纸通常被描述为无限的(endless)。

在标签领域中，已知的应用是在其上具有印刷图像的基板用于最终产品中，使得基板形成基底并且印刷图像形成外部。因此，基板位于印刷图像的后面。例如，所谓的环绕式标签就是这种情况，它可以胶粘在产品或包装上。基板可以是透明的或金属化的。

可替代地，具有印刷图像的基板可用于最终产品，使得基板形成外部并且印刷图像仅通过基板可见，即印刷图像在基板的后面。例如，收缩套标或软包装薄膜就是这种情况。

上述可替代的方案可能需要将颜色以不同的顺序印刷在基板上。在考虑白色时，可以最好地理解这一点。在基板位于印刷图像后面的情况下，白色作为第一种颜色施加，其余颜色印刷在白色之上。这会产生高质量的印刷图像，其中颜色以所需的色调出现。然而，在印刷图像位于基板后面的情况下，需要将白色作为最后一种颜色施加，以便在合适的情况下，剩余的颜色可以出现在白色背景上。

已知的印刷机通常提供固定顺序的印刷单元。因此，使用上面的示例，已知的印刷机要么适用于印刷白色作为第一种颜色，要么适用于印刷白色作为最后一种颜色。因此，需要两台印刷机来覆盖上述两种替代方案。可替代地，为了印刷白色，可以安装两个或多个不同的印刷单元(一个在印刷序列的开始，一个在印刷序列的结束)。

发明内容

因此，本发明要解决的问题是提供一种更灵活的印刷机。印刷机特别应该能够以不同的顺序印刷颜色。

该问题通过上述类型的印刷机来解决，其中在卷筒纸进入单元和卷筒纸离开单元之间提供至少两个卷筒纸路径。每个卷筒纸路径经过所有印刷单元，其中卷筒纸路径以不同的顺序经过印刷单元，而卷筒纸的行进方向保持相同。因此，可以通过选择适当的卷筒纸路径来确定将与各个印刷单元相关联的颜色施加到基板上的顺序。优选地，卷筒纸路径是可替代的。因此，在印刷机内，卷筒纸一次只能沿着一个卷筒纸路径布置。然而，这不排除卷筒纸路径具有共同部分。由于卷筒纸的行进方向保持不变，放卷和退卷单元也保持不变。这样的印刷机能够通过使印刷图像在基板的正面和使印刷图像在基板的背面来在基板上印刷，即在最终产品中，基板可以在印刷图像的前面或后面。更一般地，这种印刷机非常灵活。它尤其可以取代适用于印刷固定但不同的套色顺序的两台印刷机。

根据本发明的印刷机能够沿一个行进方向在通过机器的不同路径上印刷卷筒纸，而无需改进印刷机。不同的卷筒纸路径由不同的卷筒纸进入提供。这种机器还能够容纳更多的内联转换模块/单元，例如，用于其他应用(例如冷箔)的模切或柔印单元。在印刷后卷筒纸需要通过这些模块/单元。这在行进方向改变的机器中是不可能的。

由于在印刷机中行进方向保持不变，因此套色顺序也可以保持不变。如果卷筒纸的行进方向改变，则在一个方向上印刷CMYK，而在另一个方向上印刷KYMC。根据图像，这可能会产生不同的颜色(在彼此的顶部印刷颜色)。

根据本发明，可以通过改变卷筒纸路径来不改变彩色油墨顺序。

例如，卷筒纸路径的改变可能允许卷筒纸进入，从而首先印刷白色然后印刷彩色，或者使用不同的卷筒纸进入，从而首先印刷彩色，然后在顶部印刷白色。

根据本发明，机器保持不变并且不需要对机器进行改变是可能的，只是卷筒纸将被不同地拉入并且卷筒纸的行进方向始终保持相同。

所有的印刷单元都可以沿着基本上笔直的或弧形的线布置。这使得印刷机的结构简单且紧凑。这种印刷机可以容易地维护，因为印刷单元提供了良好的可及性。此外，它可以用相对较少的努力来生产。

此外，该至少两个印刷单元全部可以具有各自的正面和与正面相对布置的各自的背面。优选地，印刷单元被配置用于从相应的正面分配油墨，并且所有正面都朝向印刷机的加工空间。这意味着所有的正面都基本朝向相同的方向。这种印刷机具有简单且合理布置的结构。这在印刷机的生产和维护期间是有利的。

根据变型，进入单元和离开单元布置在印刷单元的同一侧。因此，印刷机是紧凑的。

根据本发明的印刷机的进入单元可以包括辊子组件，该辊子组件用于为在印刷机内部执行的印刷过程提供卷筒纸，所述卷筒纸具有适当的(例如恒定的)速度和适当的张力。

因此，根据本发明的印刷机的离开单元也可以包括辊子组件，用于以适当的(例如恒定的)速度和适当的张力分配来自印刷机的卷筒纸。

间隙位于印刷单元之间是可能的，其中仅至少两个卷筒纸路径中的第一个包括延伸穿过间隙的部分。这意味着至少两个卷筒纸路径中的第二个不通过间隙。由于这种配置，通过间隙的卷筒纸路径可以在相应的背面绕过至少两个印刷单元中的一个，然后与其余印刷单元的正面相互作用。这是提供可替代的卷筒纸路径的一种简单方法。此外，以这种方式创建的卷筒纸路径可以布置成彼此非常接近并且与印刷机的部件(例如印刷单位)非常接近。这导致印刷机的紧凑设计。

该至少两个卷筒纸路径中的第一个可以沿着其行进方向延伸通过间隙，随后经过印刷单元中的第二个，并且随后经过印刷单元中的第一个。可以理解，印刷单元可以将油墨施加到经过它们的基板上。因此，在由印刷单元中的第一个提供的颜色的油墨被施加到基板之前，可以将由印刷单元中的第二个提供的颜色的油墨施加到基板上。换言之，提供了第一套色顺序。

另外，该至少两个卷筒纸路径中的第一个在经过印刷单元中的第一个之后可以沿着其行进方向延伸通过该间隙。因此，第一卷筒纸路径两次延伸穿过该间隙。这种配置有助于提供替代的套色顺序。

在一个实施方式中，该至少两个卷筒纸路径中的第二个沿其行进方向经过印刷单元中的第一个并且随后经过印刷单元中的第二个。同样，应当理解，印刷单元可以将油墨施加到经过它们的基板上。因此，可以在由印刷单元中的第二个提供的颜色的油墨被施加到基板上之前，将由印刷单元中的第一个提供的颜色的油墨施加到基板上。换言之，提供了第二可替代的套色顺序。

印刷单元可以是喷墨印刷单元或激光印刷单元。这意味着印刷单元根据喷墨原理或激光印刷原理运行。这两种技术都可以用于以相对较低的成本创建高质量的印刷品。

具有喷墨印刷单元或激光印刷单元的印刷机可以被描述为数字印刷机，因为要印刷的图像可以从计算机设备的文件或数据流直接传送到印刷机。不需要任何种类的印刷表格。因此，数字印刷机特别适用于小批量的印刷作业。

在替代方案中，提供至少一个钉扎(pinning)单元。特别地，钉扎单元被布置成与印刷单元之一相邻。油墨可以通过这种钉扎单元预固化。因此，由印刷单元之一施加到基板上的油墨在另一印刷单元的油墨被施加到基板之前部分地(例如表面)固化。这使得印刷图像的质量提高。如果使用紫外(UV)光可固化的油墨，则钉扎单元可包括用于向其施加一定量的UV光的钉扎灯(pinning lamp)。

在这种情况下，可以提供用于将钉扎单元安装在印刷机内的至少两个耦合单元，其中钉扎单元可以选择性地联接到任意一个耦合单元。因此，根据要执行的印刷作业，钉扎单元可以设置在印刷机内的适当位置处。这产生高质量的印刷结果。应当理解，也可以提供多于两个的耦合单元，并且因此可以提供用于钉扎单元的多于两个的替代的位置。

在一个实施方式中，提供了至少三个印刷单元，被细分为两个印刷单元组，其中该至少两个卷筒纸路径以不同的顺序经过该至少两个印刷单元组。如果需要提供关于单一颜色或一组颜色的替代顺序，则这种配置特别有用。值得注意的是，一个印刷单元组包括至少一个印刷单元。

例如，提供了五个印刷单元。每个印刷单元适用于将一种特定颜色的油墨施加到基板上。印刷单元可以适于印刷青色、洋红色、黄色、黑色和白色。适用于印刷青色、洋红色、黄色和黑色的印刷单元可以形成第一组。由于黑色通常被指定为基色(key)，因此可以将第一组可印刷的颜色缩写为CMYK。适于印刷白色油墨的印刷单元形成第二组。在这种配置中，第一卷筒纸路径首先经过印刷单元CMYK，随后经过适于印刷白色油墨的印刷单元。第二替代的卷筒纸路径首先经过适于印刷白色油墨的印刷单元，然后经过印刷单元CMYK。

在另一个示例中，提供了七个印刷单元。适于印刷橙色、紫色、青色、洋红色、黄色和黑色的印刷单元分别形成第一印刷单元组。该组可以使用颜色的相应首字母表示为OVCMYK，其中黑色被称为基色。第二组可以再次由适于将白色油墨施加到基板上的印刷单元形成。在该配置中，第一卷筒纸路径首先经过印刷单元OVCMYK，随后经过适于印刷白色油墨的印刷单元。第二替代的卷筒纸路径首先经过适于印刷白色油墨的印刷单元，然后经过印刷单元OVCMYK。

在上述两个示例中，第一路径非常适于在例如用作标签的透明或金属化的基板上的所谓的直接印刷。第二路径非常适于印刷收缩套标或软包装薄膜，其中最终图像通过透明基板可见。

注意，理论上也可以在印刷机内提供两个白色印刷单元，其中沿着卷筒纸路径，一个布置在其余颜色的前面，而另一个布置在其余颜色的后面。在印刷机运行期间，这些白色印刷单元只有一个处于活动状态。因此，白色可以选择性地被印刷为第一种颜色或最后一种颜色。然而，这样的解决方案比使用如上所述的两个可替代的卷筒纸路径的解决方案要昂贵得多。

印刷机可以包括固化单元，其中固化单元相对于所有卷筒纸路径布置在该至少两个印刷单元和卷筒纸离开单元之间。因此，具有良好固化的油墨的基板将离开印刷机。固化单元例如是UV固化单元或热固化单元。

优选地，每个印刷单元在印刷机内具有单个固定的位置。因此，印刷单元既不能移动，也没有为印刷单元提供可替代的位置。因此，印刷单元可以固定地安装在机器框架或壳体上。这种印刷机结构简单，运行可靠且设计紧凑。

有利地，印刷机包括每种颜色的单个印刷单元。这也使得结构简单。

该问题还通过如上所述的用于改变印刷过程中的套色顺序的方法来解决，其中卷筒纸沿着以不同顺序经过印刷单元的可替代的卷筒纸路径布置。注意，该方法是用于改变套色顺序的方法。这意味着该方法的出发点是给定的套色顺序，该套色顺序由经过印刷单元的给定卷筒纸路径实现。这种方法可以在相对短的时间内完成，从而就套色顺序而言可以灵活地使用印刷机。

附图说明

现在将参照附图中所示的两个实施方式来解释本发明。在附图中，

-图1示出了根据本发明的印刷机，其中可以使用该印刷机执行根据本发明的方法，和

-图2示出了根据本发明的稍微修改的印刷机，其中还可以结合稍微改进的印刷机执行根据本发明的方法。

具体实施方式

图1示出了被配置为标签印刷机的印刷机10。

此外，印刷机被配置用于在具有卷筒纸12形式的基板上印刷。

印刷机10包括卷筒纸进入单元14，用于接收在其上执行印刷过程的卷筒纸12。

卷筒纸进入单元14具有入口辊16和两个辅助入口辊18a、18b。

入口辊16和辅助入口辊18a、18b可围绕平行布置的相应旋转轴线旋转。

在所示示例中，辅助入口辊18a、18b布置在入口辊16下方。这是一种可能性，但是根据另一实施方式，入口辊或它们中的至少一个也可以布置在入口辊上方。辅助辊的主要作用是对入口辊进行良好的包裹，避免基板在辊上的任何滑动，从而确保稳定的卷筒纸张力。

此外，辅助入口辊18a布置在入口辊16的旋转轴线16a的第一侧边上，其中辅助入口辊18b布置在旋转轴线16a的第二侧边上。第二侧边与第一侧边相对。

印刷机10还包括卷筒纸离开单元20，用于在印刷过程之后分配卷筒纸12。

卷筒纸离开单元20以与卷筒纸进入单元14类似的方式配置。

它包括可围绕相应的旋转轴线22a旋转的出口辊22。

此外，提供了两个辅助出口辊24a、24b。

辅助出口辊24a、24b可围绕平行于出口辊22的旋转轴线22a布置的相应旋转轴线旋转。

在所示示例中，辅助出口辊24a、24b布置在出口辊22下方。此外，辅助出口辊24a布置在出口辊22的旋转轴线22a的第一侧边上，并且辅助出口辊24b布置在旋转轴线22a的第二侧边上。第二侧边与第一侧边相对。

此外，印刷机10包括由附图标记26至38表示的总共七个印刷单元。

印刷单元26被配置用于在卷筒纸12上施加白色油墨。因此印刷单元26也被指定为白色印刷单元或由字母W表示。

印刷单元28被配置用于在卷筒纸12上施加橙色油墨。因此，印刷单元28也被指定为橙色印刷单元或由字母O表示。

印刷单元30被配置用于在卷筒纸12上施加紫色油墨。因此，印刷单元30也被指定为紫色印刷单元或由字母V表示。

印刷单元32被配置用于在卷筒纸12上施加青色油墨。印刷单元32也被指定为青色印刷单元或由字母C表示。

印刷单元34被配置用于在卷筒纸12上施加洋红色油墨。因此印刷单元34也被指定为洋红色印刷单元或由字母M表示。

印刷单元36被配置用于在卷筒纸12上施加黄色油墨。因此，印刷单元36也被指定为黄色印刷单元或由字母Y表示。

印刷单元38被配置用于在卷筒纸12上施加黑色油墨。因此，印刷单元38也被指定为黑色印刷单元或由字母K表示。这种指定是由于事实上黑色油墨通常也被称为基色(key)。

因此，印刷机10包括每种颜色一个的单个印刷单元26至38。

如示例所述的印刷部分的套色顺序也可以不同。该示例使用OV-CMYK进行描述，但所有其他组合都是可能的，例如还有CMYK-OV。

在图中所示的示例中，印刷单元26至38是喷墨印刷单元。

此外，所有印刷单元26至38都沿着略微弧形的线40布置。

印刷单元26至38中的每一个具有沿着该线40的单个固定的位置，并因此在印刷机10内。

此外，印刷单元26至38的相应前侧(即印刷单元26至38可从其将油墨施加到卷筒纸12的一侧)均朝向相同侧，在所示示例中为印刷机10的下侧。

此外，印刷单元28和30彼此相邻布置并且形成第一印刷单元对。

以类似的方式，印刷单元32和34彼此相邻布置并且形成第二印刷单元对。

印刷单元36和38也彼此相邻布置。它们形成了第三印刷单元对。

印刷单元26未与印刷单元28至38中的另一个配对。

此外，在印刷单元26和第一印刷单元对、更准确地说是印刷单元28之间设置有间隙42。该间隙42被构造成使得卷筒纸12可以穿过其中，这将在下文说明。

间隙42还将印刷单元26至38分成两个印刷单元组，其中第一印刷单元组由印刷单元28至38形成，第二印刷单元组由印刷单元26形成。

注意，在印刷单元30和32之间以及在印刷单元34和36之间也提供了一定的间隔。然而，该间隔远小于间隙42。如稍后将解释的，卷筒纸12不延伸穿过这些间隔。因此，该间隔将不被表示为间隙。

在如图中所示的印刷机10的构造中，印刷单元26至38布置在进入单元14和离开单元20的上方。换言之，进入单元14和离开单元20布置在作为所示示例中的较低侧的印刷单元26至28的同一侧。

印刷机10还包括钉扎单元44。钉扎单元44用于预固化施加到卷筒纸12上的油墨。

在图1的示例中，钉扎单元44与印刷单元26相邻布置。

印刷机10还配备有固化单元46。

固化单元46包括可选地被冷却的支撑辊48和固化能源50。

在所示的示例中，固化能源50包括配置用于固化UV光敏油墨的UV光源。

此外，在印刷机10内，在卷筒纸进入单元14和卷筒纸离开单元20之间提供了两个可替代的卷筒纸路径A、B。

卷筒纸12可沿其行进通过印刷机10的第一卷筒纸路径A始于进入单元14，在该进入单元14处卷筒纸12围绕第一辅助入口辊18、入口辊16和第二辅助入口辊18b缠绕。

此后，卷筒纸路径A延伸到第一偏转辊52，第一偏转辊52通常布置在进入单元14上方。

第一偏转辊52也设置在印刷单元26至38的背面，即印刷单元26至38的上方。

从那里，第一卷筒纸路径A延伸穿过间隙42到达布置在间隙42的端部的第二偏转辊54。

这样做时，第一卷筒纸路径A在印刷单元26背面绕过了印刷单元26。

第一卷筒纸路径A在其各自的前侧继续经过印刷单元28至38，直到它到达第三偏转辊56。

在偏转辊54和56之间，沿着第一卷筒纸路径A行进的卷筒纸12由总共三个支撑辊58a、58b、58c支撑。

使用偏转辊54和56以及支撑辊58a、58b、58c，沿第一卷筒纸路径A行进的卷筒纸12相对于印刷单元28至38精确地定位。

第一卷筒纸路径A进一步从第三偏转辊56延伸到第四偏转辊60，第四偏转辊60基本上布置在固化单元46下方。

从那里它继续到第五偏转辊62并进一步到第六偏转辊64。

第一卷筒纸路径A的在第五偏转辊62和第六偏转辊64之间延伸的部分经过印刷单元26的前侧，并且经过布置在印刷单元26附近的钉扎单元44。

因此，可以将白色油墨施加到卷筒纸12上并通过钉扎单元44预固化。

此后，第一卷筒纸路径A继续到固化单元46，更准确地说是到支撑辊48。

由印刷单元26至38施加到卷筒纸12上的油墨现在可以完全固化。

从支撑辊48，第一卷筒纸路径A在第七偏转辊66和第八偏转辊68上延伸至第九偏转辊70。

此后，它再次通过间隙42，直到它到达第十偏转辊72。

随后，第一卷筒纸路径A延伸到离开单元20。

由于第一卷筒纸路径A首先经过印刷单元28至38(即经过适于将橙色、紫色、青色、洋红色、黄色和黑色的油墨施加到卷筒纸12的印刷单元)，然后经过适于将白色油墨施加到卷筒纸上的印刷单元26，第一卷筒纸路径A也可以被表示为“最后白色”路径。

作为第一卷筒纸路径A的替代，提供了第二卷筒纸路径B。

第二卷筒纸路径B也开始于进入单元14，在该进入单元14处，卷筒纸12围绕第一辅助入口辊18a、入口辊16和第二辅助入口辊18b缠绕。

从那里它直接延伸到第五偏转辊62并且随后沿着所有印刷单元26至38的前侧行进，直到它到达第三偏转辊56。

在其沿着印刷单元26至38行进期间，第二卷筒纸路径B由第六偏转辊64和支撑辊58a至58c支撑。

因此，沿着第二卷筒纸路径B行进的卷筒纸12将首先接收白色油墨。随后，它可以接收橙色、紫色、青色、洋红色、黄色和黑色的油墨。

因此，第二卷筒纸路径可以称为“白色第一”路径。

再次，通过与印刷单元26相邻布置的钉扎单元44来预固化白色油墨。

从第三偏转辊56开始，第二卷筒纸路径B在第四偏转辊60和第七偏转辊66上延伸，直到它到达固化单元46，更准确地说是支撑辊48。

在通过支撑辊48之后，它通过第八偏转辊68、第九偏转辊70和第十一偏转辊74到达离开单元20。

从以上解释可以看出，卷筒纸路径A、B中的每一个都经过全部的印刷单元26至38。因此，与所使用的卷筒纸路径A、B无关，所有颜色都可以印刷在卷筒纸12上。

然而，通过印刷单元26至38的顺序不同。

在本示例中，印刷单元26至38被细分为第一印刷单元组和第二印刷单元组，不同的顺序也适用于这些印刷单元组。

注意，在这种情况下，只有第一卷筒纸路径A包括延伸通过间隙42的部分。

此外，沿着两个卷筒纸路径A、B，固化单元46布置在印刷单元26至38和卷筒纸离开单元20之间。

在图2中示出了印刷机10的第二示例。

根据第二示例的印刷机10与根据第一示例的印刷机10的不同之处仅在于提供了两个用于将钉扎单元44安装在印刷机10内的耦合单元76、78。

因此，钉扎单元44可以选择性地耦合到耦合单元76、78之一。

换言之，取决于要执行的印刷作业和所使用的卷筒纸路径A、B，钉扎单元44可以通过耦合单元76与印刷单元26相邻设置，或通过耦合单元78与印刷单元28相邻设置。

可以结合印刷机10的两个示例来执行用于在印刷过程中改变套色顺序的方法。

该方法从印刷过程中的给定套色顺序开始，该套色顺序例如确定为，卷筒纸12在印刷机10内布置，使得其沿着第一卷筒纸路径A行进。

为了改变套色顺序，卷筒纸12将重新布置到第二卷筒纸路径B。

在该方法从确定为卷筒纸12沿第二卷筒纸路径B布置的给定套色顺序开始的情况下，同样适用。然后，卷筒纸12将被重新布置到第一卷筒纸路径A。

结合以上示例，使用被配置为将白色油墨施加到基板上的印刷单元26作为示例，已经解释了具有不同套色顺序的卷筒纸路径A、B。然而，很明显，也可以针对任何其他颜色或颜色组执行套色顺序的改变。为此，例如可以改变间隙42的位置。