Sposób drukowania powierzchni tekturowych drukiem łączącym technologię druku cyfrowego z drukiem wykonanym technologią fleksograficzną

Transkrypt

1 PL B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: (51) Int.Cl. B41M 1/14 ( ) B05D 5/06 ( ) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: (54) Sposób drukowania powierzchni tekturowych drukiem łączącym technologię druku cyfrowego z drukiem wykonanym technologią fleksograficzną (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 12/15 (73) Uprawniony z patentu: TECHNOPOL GROUP - SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Ostrów Wielkopolski, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 07/16 (72) Twórca(y) wynalazku: RAFAŁ CZWOJDZIŃSKI, Krotoszyn, PL (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Henryk Drelichowski

2 2 PL B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest sposób drukowania powierzchni tekturowych drukiem łączącym technologię druku cyfrowego z drukiem wykonanym technologią fleksograficzną, zwłaszcza drukowania opakowań z tektury, w tym z tektury falistej, a także mebli z tektury falistej. We współczesnym świecie nie sposób wyobrazić sobie obrót towarami bez kolorowych i zachęcających do nabycia opakowań. Opakowania z tektury, a zwłaszcza zbiorcze opakowania z tektury falistej mają przede wszystkim za zadanie chronić zawartość opakowania. Znane są sposoby drukowania fleksograficznego różnego rodzaju tektur oraz układy urządzeń do przetwarzania tektur falistych w opakowania zbiorcze z nadrukiem fleksograficznym. Znane są również sposoby drukowania cyfrowego różnego rodzaju tektur oraz układy urządzeń do przetwarzania tektur w opakowania zbiorcze z nadrukiem cyfrowym. Wadą znanych procesów drukowania opakowań z tektur sposobem druku fleksograficznego jest niezbyt dokładne odwzorowanie drukowanych elementów graficznych i rozmywanie się kolorów z uwagi na znaczną chłonność przez tekturę używanych do drukowania farb wodnych oraz bardzo wysoki koszt polimerów służących do nanoszenia nadruku, przy czym na każdy rodzaj opakowania wykonuje się kilka polimerów jeden polimer na każdy nanoszony kolor. Wadą znanych procesów drukowania opakowań z tektur systemem cyfrowym jest wysoki koszt używanych do druku cyfrowego substancji w odniesieniu do druku fleksograficznego oraz dość często występujący w niektórych odmianach stosowanych tuszy nieprzyjemny dla otoczenia i trudny do zneutralizowania zapach druku wydobywający się z zadrukowanej tymi tuszami powierzchni tektury. Istotą sposobu drukowania powierzchni tekturowych drukiem łączącym technologię druku cyfrowego z drukiem wykonanym technologią fleksograficzną jest połączenie tych dwóch technologii drukarskich poprzez nanoszenie na jedną drukowaną powierzchnię tektury nadruku prowadzonego technologią cyfrową w części zadrukowywanej powierzchni wymagającej dokładnie odwzorowanych układów graficznych, w tym dokładnego odwzorowania kolorów. Pozostała część drukowanej powierzchni tektury, w tym tektury falistej jest drukowana technologią fleksograficzną. Końcowym etapem sposobu drukowania powierzchni tekturowych według wynalazku jest naniesienie na zadrukowaną sposobem cyfrowym i sposobem fleksograficznym powierzchnię tektury zewnętrznej ochronnej warstwy z lakieru dyspersyjnego. Stosowany do drukowania tektur, zwłaszcza tektur falistych druk cyfrowy posiada bardzo wysoką jakość odwzorowania i daje możliwość zmian w każdym etapie produkcji bez ponoszenia żadnych kosztów, a także pozwala na personalizację poszczególnych opakowań. Drukowana powierzchnia opakowania z tektury, w tym z tektury falistej posiada w najbardziej eksponowanej części nadruk cyfrowy wysokiej jakości spełniający rolę marketingową, natomiast pozostałą część opakowania tektury falistej jest pokrywana jednokolorowym lub wielokolorowym nadrukiem spełniającym rolę informacji lub tła naniesionego metodą fleksograficzną. Aby połączyć w jednej linii technologicznej te dwa sposoby nadruku na powierzchnię opakowań tektury falistej stosuje się odpowiednio dobrany układ urządzeń tworzący linię technologiczną do przetwarzania tektur falistych dla wytwarzania opakowań z nadrukiem łączącym technologię cyfrową z technologią fleksograficzną. Oczyszczone w urządzeniu z systemem czyszczenia powierzchni odpowiednio przycięte według potrzeb odbiorcy arkusze tektury, w tym arkusze tektury falistej załadowane są do zasobnika kartonów, z którego układem transportu podciśnieniowego z niezależnym napędem są kierowane na pozycjonujące je stanowisko druku cyfrowego. Pozycjonowanie arkuszy uzyskuje się poprzez zastosowanie zasobników niwelujących ewentualne przesunięcia arkuszy tektury w trakcie ich pobierania pneumatycznego poprzez ramię wyposażone w ssawki. Ponadto transport podciśnieniowy zapewnia pojedyncze pobieranie arkuszy tektury do dalszej obróbki. Kolorowy element graficzny lub słownograficzny lub w przypadku opakowania zbiorczego etykieta opakowania jednostkowego, poprzez sterowany produktem programu komputerowego zapisanym na dysku komputera drukarki cyfrowej jest przygotowany do drukowania na wybranych przez ten produkt programu komputerowego częściach powierzchni arkusza tektury. Następnie wyznacza się na drukowanej powierzchni tektury jeden obszar, kilka obszarów lub ich niezbędną ilość wymagającą druku w technologii cyfrowej. Do drukowania używa się drukarki cyfrowej wyposażonej w dysze natryskowe zmieszanych tuszy drukarskich, które pod ciśnieniem nanoszą na wyznaczone na drukowanej powierzchni obszary element graficzny drukując go technologią cyfrową. Stosowane tusze drukarskie muszą posiadać dobrą adhezję na drukowane podłoże jakim jest tektura, a zwłaszcza tektura falista i charakteryzują się zawartością formaldehy-

3 PL B1 3 dów poniżej 0,05 ppm, sumą aldehydów poniżej 0,1 ppm, ftalanu poniżej 0,01 mg/m 3, a także sumy zawartości gliceryn i estrów z kwasem akrylowym poniżej 5%. Po naniesieniu druku cyfrowego układem transportu podciśnieniowego zadrukowany arkusz tektury przechodzi przez układ suszący i opuszcza drukarkę cyfrową. Następnie układem transportu podciśnieniowego zadrukowany częściowo arkusz tektury jest wprowadzany do zasobnika kartonów drukarki fleksograficznej. Zadrukowane technologią cyfrową arkusze tektury z zasobnika kartonów układem transportu podciśnieniowego z niezależnym napędem są kierowane na kolejne sekcje drukujące w technologii fleksograficznej. Na każdej sekcji następuje nałożenie farby drukarskiej na pozostałą niezadrukowaną powierzchnię arkusza tektury lub na jej część. Farba drukarska o wybranym kolorze nakładana jest na niezadrukowaną powierzchnię za pomocą polimeru, z którego następuje przeniesienie farby na drukowaną część obszaru drukowanej powierzchni. Po nałożeniu farby drukarskiej o wybranym kolorze w jednej sekcji, zadrukowany arkusz tektury układem transportu podciśnieniowego jest przesyłany do kolejnej sekcji drukującej, w której nakłada się ponownie farbę drukarska w innym założonym kolorze. Stosowane do druku w technologii fleksograficznej drukarki fleksograficzne wyposażone są w trzy sekcje drukujące, co pozwala na wykonanie nadruku fleksograficznego w trzech różnych kolorach podczas jednokrotnego przejścia arkusza tektury przez drukarkę. Czynności te są wykonywane kolejno po sobie dla każdego wybranego przez odbiorcę koloru zadrukowywanej tektury. Stosowane w sposobie według wynalazku farby drukarskie przeznaczone dla technologii druku fleksograficznego zawierają od 0,9% do 3,0% pigmentów i powinny charakteryzować się dobrą rozpuszczalnością w wodzie, ich ph jest na poziomie od 8,0 do 9,5, a całkowita zawartość ołowiu, kadmu, chromu i rtęci nie przekracza 90 ppm. Po zakończeniu drukowania powierzchni tektury technologią fleksograficzną arkusze zadrukowanej tektury układem podciśnieniowego transportu pneumatycznego opuszczają sekcję drukującą drukarki fleksograficznej i są następnie poddawane procesowi suszenia, w którym następuje wysuszenie nałożonych kolejno warstw fleksograficznej farby drukarskiej i przygotowanie arkusza tektury do naniesienia lakieru ochronnego. Proces suszenia druku fleksograficznego korzystnie jest prowadzony w sekcji suszenia drukarki fleksograficznej. Po wysuszeniu zadrukowanego arkusza tektury, poprzez układ transportu podciśnieniowego jest on kierowany na stanowisko powlekania dyspersyjnym lakierem ochronnym. Po nałożeniu na całą zadrukowaną powierzchnię arkusza tektury dyspersyjnego lakieru ochronnego, arkusz ten za pomocą układu transportu podciśnieniowego opuszcza sekcję lakierującą i jest poddawany procesowi suszenia lakieru i jego utwardzania. Korzystnie drukarka fleksograficzną jest wyposażona w sekcję lakierującą i w sekcję suszenia i utwardzania naniesionego lakieru ochronnego. Powlekanie dyspersyjnym lakierem ochronnym zabezpiecza całą zadrukowaną powierzchnię arkusza tektury przed niekorzystnym działaniem wilgoci, uelastycznia zadrukowaną powierzchnię oraz eliminuje nieprzyjemne zapachy wydobywające się z użytych w trakcie procesu druku cyfrowego tuszy drukarskich. W zależności od zaleceń odbiorcy użyty do zewnętrznego powlekania dyspersyjny lakier ochronny posiada fakturę matową lub z połyskiem. Użyte w sposobie według wynalazku dyspersyjne lakiery ochronne powinny charakteryzować się doskonałą przejrzystością po nałożeniu na powierzchnię drukowaną, szybkim schnięciem, wodoodpornością i posiadają dobre właściwości poślizgowe. Zaletą sposobu drukowania powierzchni tekturowych drukiem łączącym technologię druku cyfrowego z drukiem wykonanym technologią fleksograficzną jest wytworzenie nowej generacji opakowań, które w precyzyjnie określonym miejscu posiadają naniesiony wysokiej jakości wielokolorowy nadruk naniesiony metodą cyfrową, a w pozostałej części powierzchni opakowania posiadają naniesiony metodą fleksograficzną nadruk pełniący rolę uzupełniającą. Drukowanie zewnętrznych powierzchni opakowań wykonanych z tektury falistej, zwłaszcza opakowań zbiorczych z zastosowaniem sposobu według wynalazku pozwala na otrzymanie opakowań posiadających wysoką jakość zadrukowanych powierzchni przy skróconych realizacjach zamówień, możliwość wytwarzania krótkich serii bez zwiększania kosztów, możliwość natychmiastowego wprowadzenia do druku informacji w różnych językach, co przy odbiorcach opakowań wytwarzających swoje produkty na różne rynki Europy i innych krajów stanowi znaczne udogodnienie, zwłaszcza przy popularnej obecnie indywidualnej sprzedaży wysyłkowej. Przykładowe zastosowanie sposobu drukowania powierzchni tekturowych drukiem łączącym technologię druku cyfrowego z drukiem wykonanym technologią fleksograficzną jest opisane w przykładzie wykonania.

4 4 PL B1 P r z y k ł a d. Dla potrzeb jednej z firm produkującej zabawki wykonane zostało drukowanie zewnętrznej powierzchni opakowań zbiorczych z tektury falistej z zastosowaniem druku cyfrowego i druku fleksograficznego. Dostarczony przez zleceniodawcę słowno-graficzny kolorowy rozrys nadruku opakowania w formie elektronicznej został wprowadzony do komputera sterującego systemem drukowania cyfrowego. Określone przez zleceniodawcę parametry drukowania: wymiary wewnętrzne opakowania 495 x 223 x 1153 mm rodzaj opakowania FEFCo 201 (według międzynarodowego Katalogu FEFCo) format arkusza kartonu 1493 x 1385 mm wprowadzone wymiary i miejsce obszaru nadruku cyfrowego to obszar = 1130 x 475 mm. Po uruchomieniu podciśnieniowych urządzeń podających arkusze tektury na pozycjonujące stanowisko druku cyfrowego uruchomiono również drukarkę cyfrową. Pozycjonowanie odbyło się z dokładnością do 0,001 mm. Do drukowania technologią cyfrową użyte zostały tusze zawierające podstawowy zestaw 4 kolorów: żółty, magent, cyjan i czarny. Z tych czterech kolorowych tuszy uzyskuje się wielobarwny nadruk w dowolnie wybranym kolorze. Po uruchomieniu drukarki cyfrowej poprzez dysze natryskowe wykonano druk o kolorach dokładnie zaprojektowanych przez zleceniodawcę i zgodnych z dostarczonym słowno-graficznym kolorowym znakiem. Po zakończeniu druku w technologii cyfrowej i po jego wysuszeniu, zadrukowane arkusze opakowań tekturowych z tektury falistej za pomocą układu transportu podciśnieniowego zostały wprowadzone do zasobnika drukarki fleksograficznej, który odpowiada jednocześnie za pozycjonowanie arkuszy tektury. Następnie arkusze tektury falistej układem transportu podciśnieniowego zostały skierowane na sekcje drukujące, gdzie zostały one poddane procesowi druku fleksograficznego z użyciem niebieskiej farby drukarskiej i procesowi suszenia. Tak zadrukowane i wysuszone arkusze tektury falistej układem transportu podciśnieniowego zostały skierowane na stanowisko powlekania dyspersyjnym lakierem ochronnym w sekcji powlekania dyspersyjnym lakierem ochronnym w drukarce fleksograficznej, po czym zostały poddane procesowi suszenia i utwardzania lakieru ochronnego w sekcji susząco-utwardzającej drukarki fleksograficznej. Użyty lakier był lakierem z połyskiem. Po przeprowadzonym procesie drukowania połączonych technologii druku cyfrowego i druku fleksograficznego uzyskano 8 tysięcy zadrukowanych sposobem według wynalazku arkuszy opakowań z tektury falistej o wysokiej jakości druku zarówno cyfrowego jak i fleksograficznego zabezpieczonego bezbarwnym lakierem ochronnym. Na każdej zewnętrznej powierzchni opakowania uzyskano bardzo dokładny i o dużej rozdzielczości wydruk cyfrowy zdjęcia eksponowanej zabawki oraz dobrej jakości wydruk fleksograficzny wszystkich pozostałych informacji takich jak instrukcja, niezbędne napisy i informacje o produkcie. Zadrukowane opakowanie nie wydzielało nieprzyjemnych zapachów tuszy drukarskich i farb. Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób drukowania powierzchni tekturowych drukiem łączącym technologię druku cyfrowego z drukiem wykonanym technologią fleksograficzną, znamienny tym, że polega na połączeniu dwóch technologii drukarskich poprzez nanoszenie na jedną drukowaną powierzchnię tektury w tym tektury falistej nadruku prowadzonego technologią cyfrową w części zadrukowywanej powierzchni wymagającej dokładnie odwzorowanych układów graficznych, w tym dokładnego odwzorowania kolorów oraz nanoszenie nadruku pozostałej części powierzchni tektury w tym tektury falistej technologią fleksograficzną, po czym na całą zadrukowaną powierzchnię nanosi się warstwę dyspersyjnego lakieru ochronnego, w którym oczyszczone i przycięte arkusze tektury załadowane są do zasobnika kartonu, skąd układem transportu podciśnieniowego z niezależnym napędem są kierowane na pozycjonujące je stanowisko druku cyfrowego, na którym na wyznaczonym cyfrowo obszarze lub na wyznaczonych cyfrowo obszarach powierzchni tektury przeznaczonej do zadrukowania nanosi się poprzez układ dysz natryskowych drukarki cyfrowej kolorowy druk, przy czym tusze drukarskie kierowane do dysz natryskowych posiadają dobrą adhezję na drukowane podłoże jakim jest tektura, zwłaszcza tektura falista i charakteryzują się zawartością formaldehydów poniżej 0,05 ppm, sumą aldehydów poniżej 0,1 ppm, zawartością ftalanu poniżej 0,01 mg/m 3, a także suma zawartości gliceryn i estrów z kwasem akrylowym jest poniżej 5% a po naniesieniu druku cyfrowego układem transportu podciśnieniowego

5 PL B1 5 zadrukowany częściowo arkusz tektury przechodzi przez układ suszący i opuszcza drukarkę cyfrową, po czym układem transportu podciśnieniowego zadrukowany częściowo arkusz tektury jest wprowadzany do zasobnika drukarki fleksograficznej, skąd zadrukowane częściowo technologią cyfrową arkusze tektury układem transportu podciśnieniowego są kierowane na kolejne sekcje drukujące w technologii fleksograficznej, w których następuje nałożenie farby drukarskiej na pozostałą niezadrukowaną powierzchnię arkusza tektury lub na jej część, przy czym farba drukarska o wybranym kolorze nakładana jest na niezadrukowaną powierzchnię za pomocą polimeru, z którego następuje przeniesienie farby na drukowaną część obszaru drukowanej powierzchni tektury gdzie farba drukarska zawiera od 0,9% do 3,0% pigmentów oraz charakteryzuje się dobrą rozpuszczalnością w wodzie, kwasowością ph na poziomie od 8,0 do 9,5 a także całkowitą zawartością ołowiu, kadmu, chromu i rtęci nie przekraczającą 90 ppm, a po nałożeniu farby drukarskiej o wybranym kolorze w jednej sekcji, zadrukowany arkusz tektury układem transportu podciśnieniowego jest przesyłany do kolejnej sekcji drukującej, w której nakłada się ponownie farbę drukarska za pomocą polimeru w innym założonym kolorze, przy czym stosowane do druku w technologii fleksograficznej drukarki fleksograficzne wyposażone są w trzy sekcje drukujące, co pozwala na wykonanie nadruku fleksograficznego w trzech różnych kolorach podczas jednokrotnego przejścia arkusza tektury przez drukarkę, a po zakończeniu drukowania powierzchni tektury technologią fleksograficzną arkusze zadrukowanej tektury za pomocą układu transportu podciśnieniowego opuszczają sekcję drukującą drukarki fleksograficznej i są poddawane procesowi suszenia, w którym następuje wysuszenie nałożonych kolejno warstw fleksograficznej farby drukarskiej i przygotowanie arkusza tektury do naniesienia lakieru ochronnego, skąd po wysuszeniu zadrukowanego arkusza tektury, poprzez układ transportu podciśnieniowego jest on kierowany na stanowisko powlekania dyspersyjnym lakierem ochronnym, a po nałożeniu na całą zadrukowaną powierzchnię arkusza tektury dyspersyjnego lakieru ochronnego, arkusz ten za pomocą układu transportu podciśnieniowego opuszcza sekcję lakierującą i jest poddawany procesowi suszenia lakieru i jego utwardzania. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że drukarka fleksograficzną jest wyposażona w sekcję lakierującą i w sekcję suszenia i utwardzania naniesionego lakieru ochronnego. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dyspersyjny lakier ochronny posiada fakturę matową lub z połyskiem i charakteryzuje się doskonałą przejrzystością po nałożeniu na powierzchnię drukowaną, szybkim schnięciem, wodoodpornością i posiada dobre właściwości poślizgowe.

6 6 PL B1 Departament Wydawnictw UPRP Cena 2,46 zł (w tym 23% VAT)