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Die
Erfindung betrifft eine Einrichtung in einer Maschine 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, um ein so genanntes
Kaltfolientransferverfahren auszuführen.
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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 der 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 oftmals nicht flexibel genug einsetzbar sind.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher eine Vorrichtung vorzusehen mittels derer
der Übertrag einer bildgebenden Schicht auf einen Druckbogen
wirtschaftlich und sicher erfolgen kann, wobei die Vorrichtung einfach
handhabbar sein soll.
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Die
Lösung dieser Aufgabe ergibt sich in einer Vorrichtung
gemäß den Merkmalen der Patentanspruches 1.
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Es
ist erfindungsgemäß vorgesehen, die eine beidseitig
mit bildgebenden Schichten beschichtete Transferfolie zu verwenden,
von dieser in einem ersten Beschichtungswerk von der ersten Beschichtungsseite
Folie auf ein erstes Kleberbild zu transferieren, die Folienbahn
zu wenden und von dieser in einem zweiten Beschichtungswerk von
der zweiten Beschichtungsseite Folie auf ein zweites Klebberbild zu
transferieren.
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Die
Vorrichtung weist hierzu ein erstes Auftragwerk, ein erstes Beschichtungswerk
eine Wendeeinrichtung für die Folienbahn, ein zweites Auftragwerk
und ein zweites Beschichtungswerk auf. Die Folienzuführung
ist dem ersten Beschichtungswerk vorgelagert, die Folienabführung
ist dem zweiten Beschichtungswerk nachgeordnet.
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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 Übersichtsdarstellung einer Druckmaschine mit einer
Folientransfereinrichtung uind
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2 eine
Druckmaschine mit Leitstand.
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In 1 ist
eine Bogen verarbeitende Maschine gezeigt, die aus wenigstens zwei
Druck- bzw. Applikationswerken besteht. Die beiden Druck- bzw. Applikationswerke
werden für folgende Zwecke eingesetzt:
Ein Druckbogen
wird im ersten Druck- bzw. Applikationswerk mit einem bildgebenden
Klebstoffmuster versehen (Auftragwerk 1).
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Danach
wird im folgenden Druck- bzw. Applikationswerk 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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Das
Auftragwerk 1 kann ein bekanntes Offsetdruckwerk mit einem
Farbwerk 11 einem Plattenzylinder 12, einem Drucktuchzylinder 13 und
einem Bogen führenden Druckzylinder 4 sein. Ebenso
kann dies ein so genanntes Lackmodul sein, in dem der Drucktuchzylinder 13 als
Formzylinder ausgebildet ist. Der Formzylinder wird mit Farbe oder
Kleber von einer z. B. als Kammerrakelsystem ausgebildeten Einrichtung
anstatt des Farbwerkes 11 versorgt.
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Der
Transferspalt 6 im Beschichtungswerk 2 wird durch
eine 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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Hierzu
kann schließlich das Beschichtungswerk 2 auch
als Basiseinheit eines Druckwerkes ausgebildet sein, so dass lediglich
ein Gegendruckzylinder 4 und eine Presswalze 3 vorhanden
sind, um den Bogentransport und den Transferprozess im Transferspalt 6 in
Verbindung mit entsprechend vorzusehenden Folienab- und -aufrollungen
auszuführen.
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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
straff 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 4.
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Ebenso
kann eine Presswalze 3', wie in 1 angedeutet
im Auftragwerk 1 dem Transferspalt zwischen Drucktuchzylinder 13 und
Druckzylinder 4 nachgeordnet und dem Druckzylinder 4 zugeordnet
sein. Mittels der Presswalze 3' kann eine Transferfolie 5' auf
einen am Druckzylinder 4 gehaltenen Bogen aufgelegt werden,
so dass die bildgebende oder Metallisierungsschicht dort direkt
dem bildgebenden Kleberauftrag nachgeordnet erfolgen kann.
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Die
Presswalze 3 ist mit einer Pressbespannung 10 z.
B. als Kunststoffüberzug, vergleichbar einem Gummituch
bzw. Drucktuch, versehen sein. Die Pressbespannung 10 wird
in einem Zylinderkanal an Spannvorrichtungen gehalten.
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Zur
Sicherung der Wirtschaftlichkeit des Beschichtungsverfahrens ist
vorgesehen, dass der Folienvorschub der Transferfolie 5 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 so
erfolgen, dass beim Durchlauf eines Greifer des Bogen führenden
Ge gendruckzylinders 4 aufnehmenden Zylinderkanals der Folienvorschub
angehalten wird.
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Eine
verbesserte Folienausnutzung ergibt sich dadurch, dass die Transferfolie 5 in
eine oder mehrere Teilfolienbahnen geringerer Breite aufgeteilt wird.
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Innerhalb
des für den Folientransfer genutzten Beschichtungswerkes 2 ist
eine Bahnführung für Transferfolien 5 dargestellt,
Folienleitwalzen 14 aufweist, mittels derer die Transferfolie 5 dem
Transferspalt 6 zugeleitet und von diesem abgeführt
wird. Hierbei sind entsprechend der Folienführung angeordnete Öffnungen
in an dem Beschichtungswerk 2 vorhandenen Schutzen 15 vorzusehen.
Diese Öffnungen werden so gestaltet, dass die Folienbahnen 5 leicht
zu- und abführbar sind und dass gleichzeitig die Schutzfunktion
in vollem Umfang erhalten bleibt.
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In 1 sind
drei Varianten der Bahnführung gezeigt.
- a.
Die Transferfolie 5 wird von der dem Auftragwerk 1 zugewandten
Seite des Beschichtungswerkes 2 zum Transferspalt 6 geführt,
etwa tangential zur Presswalze 3 durch den Transferspalt 6 und
auf der gegenüber liegenden Seite abgeführt.
- b. Die Transferfolie 5 (strichliiert) wird von der
dem Auftragwerk 1 abgewandten Seite des Beschichtungswerkes 2 zur
Presswalze 3, um die Presswalze 3 herum durch
den Transferspalt 6 und auf der gleichen Seite wieder abgeführt.
- c. Die Transferfolie 5' (strichliiert) wird im Auftragwerk 1 auf
der der Bogenzufuhr abgewandten Seite des Druckwerkes einem Transferspalt 6' zwischen
der Presswalze 3' und dem Druckzylinder 4 zugeführt
und von dort wieder abgeführt, wobei der Transferspalt 6' einem
dem Farb- bzw. Kleberdruck dienenden Druckspalt zwischen dem Drucktuchzylinder 13 und
dem Druckzylinder 4 nachgeordnet ist.
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In 1 ist
als Hauptvariante eine in etwa tangentiale Folienführung
zwischen der Presswalze 3 und dem Gegendruckzylinder 4 in
Bezug auf die Presswalze 3 bzw. die Umschlingung der Presswalze 3 um
weniger als 90 Grad vorgesehen.
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Damit
soll eine definierte Anlage der Folienbahn 5 an der Presswalze 3 erreicht
und gleichzeitig die notwendigen Voraussetzungen für eine
Folientaktung bzw. einen Folienstillstand im Transferspalt 6 während
eines Kanaldurchlaufes, aber auch für die Verwendung von
schmalen Folienbahnen 5 geschaffen werden.
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Der
Transport der Transferfolie 5 kann an oder zwischen Folienleitwalzen
mittels Prüfung der Bahnspannung der Folienbahn 5 überwacht
werden. In einer Folienbahnführung sind dazu eine oder
mehrere Bahnspannungsmessvorrichtung vorgesehen.
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Weiterhin
kann zur Stabilisierung der Folienbahn 5 zwischen einer
ersten Umlenkrolle und einer ersten Einlaufrolle zum Transferwerk
eine Stabilisierungseinrichtung angeordnet sein, um Flatterbewegungen
der Folienbahn 5 zu reduzieren. Die Stabilisierungseinrichtung
weist z. B. zwei drehbar gelagerte Rollen auf, die zum veränderbaren
Einstellen des Umschlingungswinkels der Folienbahn 5 an
den Leitwalzen vorgesehen ist, damit die Leitwirkung und die Dämpfungswirkung
auf die Folienbahn 5 je nach Betriebszustand einstellbar
ist. Die Einstellung der Stabilisierungseinrichtung kann in Verbindung
mit einer Bahnspannungsregelung und ggf. einer Sensoreinrichtung
zur Bahnbruchüberwachung vorgenommen werden.
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Elektrische
Signale der Bahnspannungsmesseinrichtungen werden ausgewertet. Hierzu
sind verschieden Betriebszustände möglich:
- 1. Ein Bahnzug oberhalb eines vorgebbaren Minimalwerts
wird als Signal für Vorhandensein der Folienbahn 5 gewertet
und der Maschinensteuerung zugeführt.
- 2. Ein Überschreiten des Maximalwerts des vorgebbaren
Bahnzugs wird über Tänzerwalzen 18 oder
Rollenantriebe 7 der Folienvorrats- 8 bzw. -sammelrolle 9 reduziert.
Damit sind unzulässige Bahndehnung oder Bahnriss vermeidbar.
- 3. Bei Unterschreiten des minimal vorgebbaren Bahnzugs wird überprüft,
ob die Bahnspannungsregelung noch aktiv ist. Ist eine Erhöhung
der Bahnspannung über Tänzerwalzen 18 oder
eine Bremse nicht möglich, wird Bahnriss erkannt.
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Die
zusätzlich gewonnene Information über die Bahnspannung
als Istwert, insbesondere im Zusammenhang der genannten Auswertungen,
kann für die Steuerung des Druck- bzw. Transferprozesses verwendet
werden. Dazu ist das System an einen Leitstand 80 der Druckmaschine
anbindbar. Über den Leitstand 80 sind die Sollwerte
für maximale und minimale Bahnspannung eingebbar. Dies
kann von der Art der verwendeten Transferfolie 5 und von
den Druck- bzw. Transferbedingungen im Beschichtungsmodul 2 im
Zusammenhang mit den Eigenschaften des Bedruckstoffes, des Kleber
oder der Pressbespannung abhängig sein.
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Die
notwendigen Daten können über Schnittstellen direkt
von Datenträgern an Folienvorratsrollen eingelesen und
mittels Parameterwerten aus der Einstellung der Transferprozesses
am Beschichtungsmodul 2 verändert werden.
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Das
den Folientransfer betreffende Verfahren wird in der beschriebenen
Druck- bzw. Applikationsmaschine gemäß 1 wie
folgt ausgeführt:
Es ist vorgesehen, wenigstens in
einem dem Beschichtungswerk 2 folgenden Druckwerk 50 einen Farbdruck
auf den mit einer metallisierten Schicht bildmäßig
beschichteten Druckbogen aufzubringen. Hierbei wird der Druckbogen
aus dem Beschichtungswerk 2 von dem Gegendruckzylinder 4 über eine
Bogentransfertrommel oder eine Bogentransfereinheit an einen Gegendruckzylinder 40 des
Druckwerkes 50 überführt.
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Das
Druckwerk 50 weist wie üblich in Offsetdruckwerken
den Gegendruckzylinder 40, einen diesem zugeordneten Gummi-
oder Drucktuchzylinder 41 und einen diesem zugeordneten
Plattenzylinder 43 auf. Dem Plattenzylinder 43 sind
hier schematisch dargestellt ein Farbwerk und ein Feuchtwerk zugeordnet.
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Zwischen
Gegendruckzylinder 40 und Drucktuchzylinder 41 ist
ein weiterer Druckspalt 60 gebildet. In diesem Druckspalt 60 wird
Druckfarbe von einer auf dem Plattenzylinder 43 aufgespannten Druckplatte 44 aus über
einen auf dem Drucktuchzylinder 41 angeordneten Bezug 42 auf
den Druckbogen aufgebracht.
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Das
Spaltmaß des Druckspaltes 60 zwischen den Oberflächen
des Drucktuchzylinders 41 und des Gegendruckzylinders 40 ist
mit Hilfe von dem Drucktuchzylinder 41 zugeordneten Stelleinrichtungen 45 einstellbar.
Hierbei wird im Bereich des Offsetdruckes gewöhnlich von
einer Druckbeistellung gesprochen, da sich die ge nannte Einstellung
auf das Dickenmaß des zu verarbeitenden Bedruckstoffes bezieht,
der in dem Druckspalt 60 bedruckt werden soll. Hierfür
ist eine Druckpressung notwendig, um die Druckfarbe von dem Drucktuchzylinder 41 auf den
an dem Gegendruckzylinder 40 gehaltenen Bedruckstoff zu übertragen.
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In
dem Druckspalt 60 wird dabei eine annähernd linienförmige
Pressung auf den Druckbogen ausgeübt, die auch auf die
Bildteile der metallischen Beschichtung einwirkt. Es hierbei vorgesehen,
dass die Pressung im Druckspalt 60 auf die im Transferspalt 6 für
den Folientransfer vorgesehene Pressung abgestimmt ist.
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Zur
Verbesserung der Anhaftung der transferierten Folienteile in Verbindung
mit einem qualitativ hochwertigen Druck im Druckwerk 50 wird
die Pressung jeweils in Abhängigkeit von der Art und elastischen
Eigenschaft des auf dem Drucktuchzylinder 41 angeordneten
Bezuges 42 und der auf der Presswalze 3 angeordneten
Pressbespannung 10 gewählt. Einerseits wird auf
der Presswalze 3 vorzugsweise ein hart-elastischer und
in seiner Oberfläche gegenüber der Folienbahn 5 wenig
adhäsiver, aber dabei ggf. sehr fein profilierter Bezug
gewählt.
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Andererseits
wird auf dem Drucktuchzylinder 41 ein für den
normalen Farbendruck geeigneter Bezug als Drucktuch oder Gummituch 42 gewählt,
wobei dieser farb-annehmend ausgebildet ist. Das Drucktuch oder
Gummituch kann hinsichtlich seiner Elastizität weicher
ausgeführt sein, als dies bei der Pressbespannung 10 der
Presswalze 3 vorgesehen ist.
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Die
Pressung des Bedruckstoffes im Transferspalt 6 oder Druckspalt 60 ergibt
sich dadurch, dass dort eine Abstandseinstellung für die
Funktionseinstellung der beteiligten Elemente (also für
den Folientransfer oder Farbendruck) so erfolgt, dass der Spalt
um ein bestimmtes Maß kleiner ist als durch die Dicke des
zu verarbeitenden Bedruckstoffes vorgegeben ist. Damit wird der
Bedruckstoff bei Durchlaufen des Transferspaltes 6 oder
des Druckspaltes 60 zusammengepresst, indem die Bespannungen (Pressbespannung 10 und
Gummituch 42) sich infolge ihrer Elastizität um
das Maß verformen, das für die Spalteinstellung
verwendet wurde.
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Die
Einstellungen in Bezug auf den Transferspalt 6 erfolgen
mittels weiteren Stelleinrichtungen 46, die der Presswalze 3 zugeordnet
sind.
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Die
Stelleinrichtungen 45, 46 sind fachüblich in
Offsetdruckmaschinen an Drucktuch- bzw. Gummizylindern von Druckwerken
oder auch an Formzylindern von Lackmodulen eingesetzt.
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In
Druckmaschinen sind zur Steuerung der Abläufe so genannte
Maschinensteuerungen vorgesehen. Diese Maschinensteuerungen beinhaltet
alle Einstellmöglichkeiten für das Druckwerk 50 und
auch die Druckwerke oder Applikationswerke der Druck- oder Applikationsmaschine,
die in dem Beschichtungswerk 2 und dem Auftragswerk 1 enthalten
sind. Damit ist auch die Einstellung des Spaltmaßes der Oberflächen
der Zylinder 3, 4 bzw. 41, 40 zueinander in
Bezug auf den Transferspalt 6 und den Druckspalt 60 von
dort aus einstellbar.
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Hierzu
kann in Verbindung mit der Maschinensteuerung oder auch separat
eine Steuervorrichtung vorgesehen sein, die bei Einstellung der
Druckmaschine auf den Kaltfolientransfer für entsprechend Einstellungen
in den Druckwerken sorgt.
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Die
Maschinensteuerung der Druckmaschine sieht daher vor, dass eine
besondere Einstellung für die Betriebsweise Kaltfolientransfer
vorgesehen ist.
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Weitere
Anwendungsmöglichkeiten des Verfahrens ergeben sich in
Verbindung mit der Darstellung nach 2, die so
zu interpretieren ist, dass das Druckwerk 50 zwar als Lackmodul
dargestellt, funktionell aber auch als Druckwerk zu bewerten ist.
Daher könnten an Stelle des gezeigten Lackmodules auch ein
Druckwerk oder mehrere Druckwerke eingesetzt sein.
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Hierbei
können Lesegeräte 70 zur Erfassung von
Prozessparametern an der Druckmaschine, etwa über oder
innerhalb deren Maschinensteuerung mit einem Leitstand 80 oder
einem Druckturm der Druckmaschine verbunden sein. Die Daten können
dann sowohl automatisch als auch manuell bedienbar ausgelesen und
an die Maschinensteuerung übertragen werden.
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Neu
an der Erfindung ist, dass die Transferfolie 5 beidseitig
beschichtet ist und ein zwei Beschichtungswerken verwendet werden
kann. Dabei wird in einem ersten Beschichtungswerk ein Kaltfolientransfer
von der einen Seite der Transferfolie ausgeführt. In einem
zweiten Beschichtungswerk wird nach einer Wendung der Transferfolienbahn
ein Kaltfolientransfer von der zweiten Seite der Transferfolie ausgeführt.
In der Folienführung ist dazu ein Wendestangenanordnung
vorgesehen. Weiterhin sind vor jedem Beschichtungswerk jeweils ein
Auftragwerk angeordnet, um Kleberbilder für den jeweiligen
Kaltfolientransfer auszuführen.
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- 1
- Auftragwerk
- 2
- Beschichtungswerk
- 3
- Presswalze
(3')
- 4
- Gegendruckzylinder
- 5
- Transferfolie/Folienbahn
(5')
- 6
- Transferspalt
(6')
- 7
- Rollenantrieb
- 8
- Folienvorratsrolle
- 9
- Foliensammelrolle
- 10
- Pressbespannung
- 11
- Farbwerk
- 12
- Plattenzylinder
- 13
- Gummizylinder
- 14
- Folienleitwalze
- 15
- Druckwerksschutz
- 16
- Trockner
- 17
- Inspektionseinrichtung
- 18
- Tänzerwalze
- 40
- Gegendruckzylinder
- 41
- Drucktuchzylinder
- 42
- Drucktuch/Gummituch
- 43
- Plattenzylinder
- 44
- Druckplatte
- 45,
46
- Stelleinrichtung
- 47
- Unterlagebogen
- 48
- Markierung
- 50
- Druckwerk
- 60
- Druckspalt
- 70
- Lesegerät
- 80
- Leitstand
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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