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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transfer bildgebender Schichten
von einer Trägerfolie
auf Druckbogen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Es
ist bekannt metallische Schichten auf Druckbogen mittels eines Folientransferverfahrens herzustellen.
So ist in der
EP 0
569 520 B1 ein Druckmaterial und eine Druckvorrichtung,
die dieses Material verwendet, beschrieben. Dabei ist eine Bogen verarbeitende
Maschine gezeigt, die einen Anleger und einen Ausleger aufweist,
wobei zwischen beiden Aggregaten Druckwerke und ein Beschichtungswerk angeordnet
sind. In wenigstens einem der Druckwerke wird ein Klebstoffmuster
mittels des Flachdruckverfahrens aufgetragen. Dieses Klebstoffmuster
ist in einem kalten Druckverfahren aufgebracht und weist ein bestimmtes
bildgebendes Sujet auf. In dem dem Druckwerk folgenden Beschichtungswerk
mit einem Gegendruckzylinder und einem Presswalze ist eine Folienführung vorgesehen.
Diese ist in der Art konzipiert, dass von einer Folienvorratsrolle
ein Folienstreifen bzw. eine Transferfolie durch den Transferspalt
des Beschichtungswerkes zwischen dem Gegendruckzylinder und der
Presswalze geführt
wird. Der Folienstreifen wird auf der Auslaufseite nach dem Verlassen
des Beschichtungswerkes wieder aufgewickelt. Die Transferfolie weist
eine Trägerschicht
auf, auf der bildgebende Schichten wie metallische Schichten, beispielsweise
aus Aluminium, aufgebracht sein können. Zwischen der metallischen Schicht
und der Trägerfolie
ist eine Trennschicht vorgesehen, die dafür sorgt, dass die metallische Schicht
von der Trägerschicht
abziehbar ist.
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Beim
Transport von Druckbogen durch das Druckwerk wird jeder Druckbogen
mit einem Klebstoffmuster versehen. Danach wird der Druckbogen durch
das Beschichtungswerk geführt,
wobei mittels des Presswalze der auf dem Gegendruckzylinder aufliegende
Druckbogen mit dem Folienmaterial in Verbindung gebracht wird. Dabei
geht die nach unten liegende metallische Schicht eine enge Verbindung mit
den mit Klebstoff versehenen Bereichen auf dem Druckbogen ein. Nach dem
Weitertransportieren des Druckbogens haftet die metallische Schicht
lediglich im Bereich der mit Klebstoff versehenen Muster an. Der
Trägerfolie
wird also die metallische Schicht im Bereich der Klebstoffmuster
entnommen. Die auf diese Weise verbrauchte Transferfolie wird wieder
aufgewickelt. Der Druckbogen wird im beschichteten Zustand ausgelegt.
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Es
ist bekannt derartige Beschichtungswerke beispielsweise in Druckwerken
von Druckmaschinen einzusetzen. Nachteilig an den bekannten Vorrichtungen
ist, dass sie nicht flexibel einsetzbar sind und dass der Verbrauch
an Transferfolie aufwändig ist.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher eine Vorrichtung vorzusehen mittels derer
der Übertrag
einer bildgebenden Schicht z.B. einer Metallisierungsschicht, auf
einen Druckbogen sicher, wirtschaftlich und exakt erfolgen kann,
wobei die Vorrichtung einfach handhabbar sein soll.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe ergibt sich in einem Verfahren gemäß den Merkmalen
der Patentanspruches 1 und in einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen
der Patentanspruches 3.
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Vorteilhafter
Weise wird zur Führung
der Transferfolie ein Mehrbahnenverfahren verwendet, bei dem die
Transferfolie während
Zuführung
zum Transferspalt in Teilfolienbahnen von einem gemeinsamen Antrieb
antreibbar ist.
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Eine
zugehörige
Vorrichtung zur Zuführung der
Transferfolie weist in vorteilhafter Weise eine oder mehrere unabhängige Lagerungseinrichtungen zur
Aufnahme von einer oder mehreren Teilfolienrollen auf, mittels derer
die Abrollung von Teilfolienbahnen während der Zufuhr zum Transferspalt
ermöglicht
wird.
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Eine
weitere Verbesserung der Folienausnutzung ergibt sich dadurch, dass
die Transferfolie in eine oder mehrere Teilfolienbahnen geringerer
Breite aufgeteilt wird. In Kombination mit dem vorgenannten Verfahren
können
so auch unterschiedliche Folienarten nebeneinander eingesetzt werden.
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Zur
Sicherung der Wirtschaftlichkeit des Beschichtungsverfahrens kann
vorgesehen sein, den Folienvorschub derart zu steuern, dass die
Transferfolie dann angehalten wird, wenn keine Übertragung der bildgebenden
bzw. Metallisierungsschicht erfolgt.
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In
vorteilhafter Weise kann eine Steuerung der Transferfolie derart
erfolgen, dass beim Durchlaufen eines die Greifer des bogenführenden
Gegendruckzylinders aufnehmenden Zylinderkanales der Folienvorschub
angehalten wird, wobei die Presswalze dann unter der Transferfolie
gleitend durchläuft.
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Zur
Verbesserung der Glanzwirkung kann die bildgebende Schicht mittels
so genannter UV-Unterdruckfarbe aufgebracht werden. Die UV-Unterdruckfarbe
wird mittels des Druckwerkes für
den Kleber in entsprechender Weise über eine Offsetdruckplatte
aufgebracht.
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Vorteilhafterweise
ist es auch möglich,
mehrere Beschichtungswerke innerhalb einer Bogen verarbeitenden
Maschine hintereinander vorzusehen. Damit kann die Aufbringung verschiedener
bildgebenden Beschichtungen bzw. Metallisierungsschichten innerhalb
eines Sujets nacheinander erfolgen. Hierbei ist es möglich, über ein
einziges Klebermuster mit allen Bildmusterelementen die bildgebende Schichten
nebeneinander zu übertragen.
Es ist auch möglich
ein erstes Klebermuster in einem ersten Beschichtungswerk mit einer
ersten bildgebenden Beschichtung bzw. Metallisierungsschicht zu
versehen und überlagernd
im Folgenden ein weiteres, das erste einschließende Klebermuster aufzutragen
und mit einer anderen bildgebenden Beschichtung bzw. Metallisierungsschicht
zu versehen.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher dargestellt.
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Dabei
zeigt:
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1 eine
grundsätzliche
Darstellung einer Druckmaschine mit einer Folientransfereinrichtung und
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2 den
Aufbau eines Beschichtungswerkes mit einer Folientransfereinrichtung
und einer Einrichtung zur Verwendung von einer oder mehreren Teilfolienrollen.
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In 1 ist
eine Bogen verarbeitende Maschine, hier eine Druckmaschine, gezeigt,
die aus wenigstens zwei Druckwerken besteht. Die beiden Druckwerke
werden für
folgende Zwecke eingesetzt:
- – Ein Druckbogen
wird zunächst
mit einem bildgebenden Klebstoffmuster versehen (Auftragwerk 1).
- – Danach
wird im Folgedruckwerk gemeinsam mit einem Druckbogen eine Transferfolie 5 durch
einen Transferspalt 6 geführt, wobei die Transferfolie 5 im
Transferspalt 6 gegen den Druckbogen gepresst wird (Beschichtungswerk 2).
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Der
Transferspalt 6 im Beschichtungswerk 2 wird durch
einen Presswalze 3 und einen Gegendruckzylinder 4 gebildet.
Hierbei kann die Presswalze 3 dem Drucktuchzylinder und
der Gegendruckzylinder 4 dem Gegendruckzylinder eines Offsetdruckwerkes
entsprechen. Weiterhin kann die Presswalze 3 dem Formzylinder
und der Gegendruckzylinder 4 dem Gegendruckzylinder eines
Lackmodules einer Bogendruckmaschine entsprechen.
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Weiterhin
kann nachgeschaltet ein so genanntes Kalandrierwerk vorgesehen werden.
Innerhalb des für
den Folientransfer genutzten Beschichtungswerkes 2 ist
eine Bahnführung
für Transferfolien
dargestellt.
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Die
Transferfolien 5 sind mehrschichtig aufgebaut. Sie weisen
eine Trägerschicht
auf, auf der mittels einer Trennschicht eine bildgebende Schicht aufgebracht
ist. Die Trennschicht dient dem erleichterten Abheben der bildgebenden
Schicht von der Trägerschicht.
Die bildgebende Schicht kann z.B. eine metallisierte Schicht oder
eine Glanzschicht oder eine Texturschicht oder eine eingefärbte Schicht oder
eine ein oder mehrere Bildmuster enthaltende Schicht sein.
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Die
Folienvorratsrolle 8 ist dem Beschichtungswerk 2 auf
der Seite der Bogenzuführung
zugeordnet. Die Folienvorratsrolle 8 weist einen Drehantrieb 7 auf.
Der Drehantrieb 7 wird zur kontinuierlichen geregelten
Zuführung
der Transferfolie zum Beschichtungswerk 2 benötigt und
ist daher steuerbar. Weiterhin ist im Bereich der Folienzuführung eine Umlenk-
bzw. Spannwalze vorgesehen. Damit wird die Folienbahn der Transferfolie
immer in gleicher Spannung gegenüber
der Presswalze 3 gehalten. Auf der ablaufseitigen Seite
des Druckwerkes ist eine Foliensammelrolle 9 dargestellt.
Auf der Foliensammelrolle 9 wird das verbrauchte Folienmaterial
wieder aufgewickelt. Auch hier ist für die optimierte Produktion
ein Drehantrieb 7 vorzusehen, der steuerbar ist. Im Wesentlichen
könnte
die Transferfolie 5 auch durch den Drehantrieb 7 auf
der Ablaufseite bewegt und auf der Zulaufseite mittels einer Bremse
straft gehalten werden.
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Der
Transfervorgang der bildgebenden z.B. metallisierten Schicht auf
das Druckpapier erfolgt in dem Transferspalt 6 zwischen
der Presswalze 3 und dem Gegendruckzylinder. Die Presswalze 3 kann
ein Drucktuchzylinder eines Offsetdruckwerkes sein. Die Presswalze 3 kann
auch der Formzylinder eines Lackmodules sein. Wesentlich ist, dass
die Oberfläche
der Presswalze 3 also des Drucktuchzylinders bzw. Formzylinders
mittels eines kompressiblen, dämpfenden
Elementes ausgerüstet
ist.
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Die
Presswalze 3 kann mit einer Pressbespannung beispielsweise
als Kunststoffüberzug,
vergleichbar einem Gummituch bzw. Drucktuch, versehen sein. Die
Pressbespannung wird in einem Zylinderkanal an Spannvorrichtungen
gehalten. Die Pressbespannung ist zur Verbesserung der Übertragungseigenschaften
im Transferspalt 6 mit einer gezielte Elastizität ausgestattet.
Diese kann gegebenenfalls in einer kompressiblen Zwischenschicht
wirken. Diese Kompressibilität
ist vorzugsweise ähnlich oder
geringer als in konventionellen Gummitüchern bzw. Drucktüchern, die
an dieser Stelle auch eingesetzt werden können.
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Die
genannte Kompressibilität
kann mittels eines konventionellen kompressiblen Drucktuches hergestellt
werden. Weiterhin sind kombinierte Bespannungen aus einem harten
Drucktuch und einer weichen Unterlage einsetzbar.
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Weiterhin
kann direkt auf der Presswalze 3 oder auf der Pressbespannung
eine begrenzte Pressfläche
vorgesehen sein. Diese kann aus der Oberfläche der Pressbespannung herausgearbeitet sein
oder sie kann als Teilfläche
aus dem Material der Pressbespannung zusätzlich auf der Presswalze 3 befestigt
sein.
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Zur
Sicherung der Wirtschaftlichkeit des Beschichtungsverfahrens ist
vorgesehen, dass der Folienvorschub der Transferfolie von der Folienvorratsrolle 8 zum
Transferspalt 6 und zur Foliensammelrolle 9 derart
steuerbar ist, dass so weit als möglich die Transferfolie 5 dann
angehalten wird, wenn keine Übertragung
der bildgebenden Schicht erfolgen soll:
Hierzu kann eine Steuerung
der Transferfolie 5 derart erfolgen, dass beim Durchlaufen
eines Greifer des bogenführenden
Gegendruckzylinders 4 aufnehmenden Zylinderkanales der
Folienvorschub angehalten wird. Die Greifer halten den Druckbogen
auf dem Gegendruckzylinder 4. Auch die Presswalze 3 weist
einen Zylinderkanal auf. Im Bereich des Zylinderkanals erfolgt keine
Pressung der Transferfolie 5 zwischen der Presswalze 3 (Drucktuchzylinder)
und dem Gegendruckzylinder 4, da beide Zylinder diesen
Zylinderkanal aufweisen. Die Presswalze 3 läuft dann
unter der Transferfolie 5 gleitend durch, während die Transferfolie 5 zwischen
Presswalze 3 und Gegendruckzylinder 4 frei gespannt
ist. Dieser Zustand dauert an bis am so genannten Druckanfang der
Zylinderkanal endet und die Transferfolie 5 erneut zwischen
der Presswalze 3 und dem Gegendruckzylinder 4 unter
Einschluss eines Druckbogens eingeklemmt wird. Dann wird die Transferfolie 5 weiter transportiert.
Die Taktung des Folienvorschubes kann entsprechend einer notwendigen
Beschleunigung bzw. Bremsung der Folienvorratsrolle 8 bzw. Foliensammelrolle 9 etwas
früher
beginnen bzw. aussetzen als dies die Kanalkanten des Zylinderkanals vorgeben.
Bei reaktionsschnellen Taktungssystemen über so genannte Tänzerwalzen 18,
wie sie beispielhaft in 1 eingezeichnet sind, ist die
Steuerung der Drehantriebe 7 der Folienvorratsrollen 8 bzw.
Foliensammelrolle 9 ggf. nicht erforderlich.
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Die
zugehörige
Vorrichtung beinhaltet aber grundsätzlich eine entsprechende Vorschubsteuerung
für die
Transferfolie 5, die dafür sorgt, dass wenigstens das
zwischen der Presswalze 3 und dem Gegendruckzylinder 4 liegende
Folienstück
stillsteht, solange der Zylinderkanal durchläuft.
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Eine
weitere Verbesserung der Folienausnutzung der beschriebenen Art
ergibt sich dadurch, dass die Transferfolie 5 in eine oder
mehrere Teilfolienbahnen geringerer Breite aufgeteilt wird. Damit kann
bei entsprechender Steuerung mit Hilfe der Einrichtung bzw. Einrichtungen
zur Taktung des Folienvorschubes jeder der Teilfolienbahnen, die
Ausnutzung der Transferfolie 5 auch bei zonal unterschiedlich
langen Beschichtungsbereichen innerhalb eines Bogens verbessert
werden. Dazu wird jede Teilfolienbahn nur genau in dem Bereich weitergefördert, wo die
bildgebende Oberflächenschicht
aufzutragen ist. In den nicht zu beschichtenden Bereichen kann jede Teilfolienbahn
unabhängig
von den anderen Teilfolienbahnen stillgesetzt werden, wobei damit
kein unnötiger
Folienverbrauch entsteht.
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Ziel
der Erfindung ist die Ermöglichung
der Zuführung
von entweder einer vollformatigen Stammrolle, d.h. einer Transferfolienrolle
mit maximaler Folienbreite oder aber – zur Einsparung von Folienmaterial – auch die
Möglichkeit,
dass mehrere schmalerer Einzelrollen ggf. unterschiedlicher Breite und
unterschiedlichen Durchmessers verarbeitet werden können.
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Hierzu
ist in 2 eine Vorrichtung zur Führung von mehreren schmalen
Folienbahnen mit jeweils gleichen Geschwindigkeiten gezeigt.
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Innerhalb
des Beschichtungswerkes 2 ist in Verbindung mit dem Rollenantrieb 7 eine
Abwickelwelle 14 zur Aufnahme der Folienvorratsrolle 8 angeordnet.
Diese Abwickelwelle 14 kann als Expansions-Abwickelwelle
ausgeführt
sein.
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Für den Einsatz
von einer oder mehreren Teilfolienbahnen 19, die von entsprechenden
Teilfolienrollen 13 abgezogen werden sollen, wird die Abwickelwelle 14 durch
eine Gummiwalze 16 ersetzt. Die Gummiwalze 16 ist
ebenso wie die Abwickelwelle 14 mit dem Antrieb 7 verbunden.
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Parallel
zur Gummiwalze 16 sind eine oder mehrere Lagerarme 15 vorgesehen.
Die Lagerarme 15 sind paarweise auf einer Schwenkachse 17 angeordnet
und dienen auf diese Weise paarweise der Aufnahme je einer Teilfolienrolle 13.
Je nach Breite einer Teilfolienbahn bzw. Teilfolienrolle 13 sind
die Lagerarme 15 auf der Schwenkachse 17 auf die
erforderlichen unterschiedlichen Abstände zueinander einstellbar.
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Mittels
ihrer Führung
an den Lagerarmen 15 können
die Teilfolienrollen 13 gegen die Gummiwalze 16 angelegt
werden. Damit entsteht eine reibschlüssige Antriebsverbindung zwischen
der Gummiwalze 16 und den Teilfolienrollen 13.
Hier bei stellt sich die Geschwindigkeit von abgeführten Teilfolienbahnen 19 entsprechend
der Umfangsgeschwindigkeit der Gummiwalze 16 ein. Die Teilfolienrollen 13 rotieren dabei
entsprechend ihres jeweils wirksamen Durchmessers ggf. unterschiedlich
schnell in ihrer Aufnahme an den jeweiligen Lagerarmen 15.
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Die
Führung
der einzelnen Teilfolienrollen 13 an den Lagerarmen 15 gegenüber der
Gummiwalze 16 kann auf einfachste Weise unter der Wirkung
des Eigengewichtes der Teilfolienrollen 13 sichergestellt werden.
Hierbei schwenken die Lagerarme 15 – die Teilfolienrollen 13 gegen
die Gummiwalze 16 kontinuierlich nachführend – um ihre Schwenkachse 17. Dadurch
legen sich die Teilfolienrollen 13 in Folge ihrer Gewichtskraft
mit ihrem Umfang auf die Gummiwalze 16 auf und werden reibschlüssig vom
Antrieb 7 der Gummiwalze 16 geführt.
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Zur
Sicherstellung der Antriebswirkung der Gummiwalze 16 gegenüber den
Teilfolienrollen 13 kann auch eine Anstellung mittels der
Wirkung von Federkraft oder mittels eines fernsteuerbaren Antriebes
erfolgen.
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Die
Aufnahme der verbrauchten Teilfolienbahnen 19 nach dem
Beschichtungsvorgang erfolgt auf einer Aufwickelwelle 11.
Hierbei kann eine sogenannte Friktionswelle verwendet werden. Eine
derartige Friktionswelle hält
die Teilfolienbahnen 19 jeweils unter einer vorwählbaren
Spannung, wobei der Rollenantrieb 7 ggf. eine voreilende
Geschwindigkeit einstellt, die durch einen Schlupf innerhalb der
Friktionswelle ausgeglichen wird. Auf diese Weise stellt sich jeweils
die richtige Bahnspannung bzw. das richtige Wickelmoment für die jeweilige
Teilfolienbahn 19 ein.
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Zur
verbesserten Führung
der Teilfolienbahnen 19 können an den Teilfolienrollen 13 bzw.
an Folienleitelementen oder an der Aufwickelwelle 11 Elemente
zur Kantenführung,
z.B. Bordscheiben, vorgesehen sein, damit die Ab- und Aufwicklung
der Teilfolienbahnen 19 störungsfrei erfolgt.
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Die
Bestückung
der Lagerarme 15 mit neuen Teilfolienrollen 13 mit
unverbrauchter Transferfolie 5 kann mittels einer Hebeeinrichtung
oder eines Zuführtrichters
erfolgen. Hierbei sind Automatiksysteme denkbar, die eine selbsttätige Entnahme der
verbrauchten Rollenträger
und ein selbsttätiges
Einsetzen der neuen Teilfolienrolle 13 ermöglicht.
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Lediglich
die Einfädelung
der jeweiligen neuen Teilfolienbahn 19 muß dann von
Hand ausgeführt werden.
Das Einfädeln
einer neuen Teilfolienbahn 19 kann allerdings auch durch
Ankleben des Anfangs der neuen Bahn an ein ablaufendes Ende der
alten Bahn erleichtert werden. Hierbei ist auf der Aufwickelseite
ein größerer Speicherraum
vorzusehen.
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Für das Einfädeln kommen
auch Hilfssysteme in Frage wie sie für die Bahnzuführung in
Rollenrotationsdruckmaschinen Verwendung finden.
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Bei
Verwendung der genannten Systeme kann der Austausch von Teilfolienrollen 13 nach
dem Verbrauch oder zum Wechseln auf andere Schichtsysteme, Folienarten,
Bahnbreiten o.ä.
schnell und einfach erfolgen.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
ermöglicht
auf einfache Weise den Einsatz unterschiedlichster Formate von Folienrollen.
Damit kann die Beschichtung sowohl von vollformatigen Sujets als
auch von Teilbereichen eines Druckbogens auf einfache Weise ermöglicht werden.
Hierbei lässt
sich der Folienverbrauch optimieren bzw. ggf. eine deutliche Einsparung
an Folienmaterial erzielen.
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- 1
- Auftragwerk
- 2
- Beschichtungswerk
- 3
- Presswalze
- 4
- Gegendruckzylinder
- 5
- Transferfolie/Folienbahn
- 6
- Transferspalt
- 7
- Rollenantrieb
- 8
- Folienvorratsrolle
- 9
- Foliensammelrolle
- 10
- Pressbespannung
- 11
- Aufwickelwelle
- 12
- Plattenzylinder
- 13
- Teilfolienrolle
- 14
- Abwickelwelle
- 15
- Lagerarm
- 16
- Gummiwalze
- 17
- Schwenkachse
- 18
- Tänzerwalze
- 19
- Teilfolienbahn
- 25
- UV-Trockner
- 26
- Überwachungssystem
- 27
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