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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auftragen
von Kaltfolienmaterial auf ein Bogenmaterial in einer Verarbeitungsmaschine nach
den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.
Das Verfahren sowie die Vorrichtung sind vorzugsweise in einer Druckmaschine
oder einer Lackiermaschine für Bogenmaterial einsetzbar
und basiert auf dem Prinzip des Kaltfolientransfers.
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Zur
Herstellung metallischer Schichten auf Druckbogen (Bogenmaterial)
mittels eines Kaltfolientransferverfahrens sind mehrere Verfahren
und Vorrichtungen dieser Art bekannt.
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Ein
Verfahren sowie eine Vorrichtung dieser Art ist aus
EP 0 569 520 B1 bekannt,
wobei ein Kaltfolienmaterial und eine Druckvorrichtung, die dieses Material
verwendet, beschrieben sind. Dabei ist eine Bogenmaterial 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 einem dem Druckwerk folgenden Beschichtungswerk
mit einem Gegendruckzylinder und einem Transferzylinder ist eine
Folienführung vorgesehen. Diese ist in der Art konzipiert,
dass von einer Rolle ein Kaltfolienmaterial durch den als Pressspalt wirkenden
Druckspalt des Beschichtungswerkes zwischen dem Gegendruckzylinder
und dem Transferzylinder geführt wird und das verbliebene
Kaltfolienmaterial wird auf der Auslaufseite nach dem Verlassen des
Beschichtungswerkes wieder aufgewickelt.
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Das
Kaltfolienmaterial umfasst ein Foliensubstrat, eine auf dem Foliensubstrat
fixierte Trennschicht und eine mit der Trennschicht verbundene, dem
Bogenmaterial zugeordneten Folienschicht. Die Folienschicht kann
bevorzugt aus metallischen Schichten, beispielsweise aus Aluminium,
gebildet sein. Zwischen der metallischen Folienschicht und dem Foliensubstrat
ist die Trennschicht vorgesehen, die dafür sorgt, dass
die Folienschicht, insbesondere im Bereich der bildgebenden Klebstoffmuster,
von dem Foliensubstrat abziehbar ist. Beim Transport von Bogenmaterial
durch das Druckwerk wird jedes Bogenmaterial mit einem Klebstoffmuster
versehen. Danach wird das Bogenmaterial durch das Beschichtungswerk
geführt, wobei mittels des Transferzylinders das auf dem
Gegendruckzylinder aufliegende Bogenmaterial mit der metallischen
Folienschicht in Verbindung gebracht wird. Dabei geht die nach unten (in
Richtung dem Bogenmaterial zugewandte) liegende metallische Folienschicht
eine enge Verbindung mit den mit Klebstoff versehenen Bereichen
auf dem Bogenmaterial ein. Nach dem Weitertransport des Bogenmaterials
haftet die metallische Folienschicht lediglich im Bereich der mit
Klebstoff versehenen Muster an dem Bogenmaterial. Das Foliensubstrat sowie
die Trennschicht sowie die nicht bildgebenden Bereiche der metallischen
Folienschicht werden als verbleibendes Kaltfolienmaterial wieder
auf eine Rolle aufgewickelt. Die bildgebenden Bereiche (bildgebendes
Sujet) der metallischen Folienschicht werden im Bereich der Klebstoffmuster
mit dem Bogenmaterial haftfest verbunden. Das Bogenmaterial wird
im beschichteten Zustand ausgelegt.
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Die
nachveröffentlichte
WO 2008/084191 A1 offenbart einen transparenten
Beschichtungsprozess mit nachstehenden Schritten: Auftragen einer
aushärtbaren Lackschicht auf ein Substrat (Bedruckstoff),
Pressen einer Filmoberfläche gegen die noch feuchte Lackschicht,
Härten der Lackschicht während der Film an diese
gepresst wird und Trennen des Films von der Lackschicht nach dem
die Lackschicht gehärtet ist. Hierzu wird eine Maschinenkonfiguration
offenbart, welche eine vorgeordnete Druckeinheit oder eine Beschichtungseinheit
für die Übertragung von einer härtbaren
Lackschicht auf das Substrat sowie eine dieser nachgeordnete Druckeinheit
oder eine Beschichtungseinheit zum Pressen der Filmoberfläche gegen
die noch feuchte Lackschicht umfasst. Weiterhin umfasst die Maschinenkonfiguration
eine Aushärteinheit zum Aushärten der Lackschicht
während der Film gegen diese bzw. das Substrat gepresst
wird sowie ein Bedruckstoff-Transportsystem für das beschichtete
Substrat und den Film, welches den Film von der Lackschicht trennt
nachdem der Lack ausgehärtet ist. Der gegen die Lackschicht
gepresste Film haftet durch die Zügigkeit bzw. Klebkraft
des Lackes an der Lackschicht und zusätzlich ist eine Führungswalze
(guide roller 36a) stromabwärts angeordnet, welche den
Anpresskontakt des Filmes mit der Lackschicht auf dem Bedruckstoff
realisiert. Die Trennung des (nicht benötigten) Films vom Bedruckstoff
erfolgt nach dem Passieren der Führungswalze (guide roller
36a)..
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Aufgabe
der Erfindung ist es ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art derart zu verbessern, dass die Qualität der
Folienbeschichtung auf einem Bogenmaterial verbessert wird.
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Die
Aufgabe wird durch die Ausbildungsmerkmale von Anspruch 1 und 2
gelöst. Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen
Ansprüchen.
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Ein
erster Vorteil ist darin begründet, dass zuerst das Bogenmaterial
bildmäßig mit einem Klebstoff auf der jeweiligen
Seite (Oberseite oder Unterseite) beschichtet wird, welche das Kaltfolienmaterial aufnehmen
soll. Unter dem Begriff Klebstoff sind stoffschlüssige
Klebemittel zu verstehen, die auf Basis von Adhäsionskräften
an den Grenzflächen wirken und unter Strahlungs- oder Trocknungseinwirkung
aushärten bzw. trocknen. Als Klebstoff können ebenso
Druckfarben oder Lacke, einschließlich farblose oder farbige
Lacke, eingesetzt werden.
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In
den nachstehenden Angaben trägt die Oberseite des Bogenmaterials
den bildmäßig angeordneten Klebstoff. Danach wird
das Bogenmaterial mit dem auf der Oberseite bildmäßig
angeordneten Klebstoff in Förderrichtung einem Pressspalt
zugeführt. In diesen Pressspalt wird ebenso ein Kaltfolienmaterial
zugeführt und in diesem Pressspalt wird auf das Kaltfolienmaterial
und die mit Klebstoff behaftete Oberseite des Bogenmaterials eine
flächenbezogenen Kraft erzeugt. Die flächenbezogene
Kraft, d. h. der Anpressdruck, wird ausschließlich in diesem Pressspalt
auf das Kaltfolienmaterial sowie das Bogenmaterial (mit Klebstoff)
aufgebracht. Bedingt durch die flächenbezogene Kraft sowie
den bildmäßig angeordneten Klebstoff gehen das
Kaltfolienmaterial und das Bogenmaterial im Pressspalt eine stoffschlüssige
Verbindung (Adhäsionskräfte) ein. Dabei ist der
Klebstoff im Pressspalt noch nicht ausgehärtet bzw. durchgehend
getrocknet, allerdings kann in einer Verfahrensweise der Aushärte-
bzw. Trocknungsprozess bereits eingeleitet sein.
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Anschließend
wird nach dem Passieren des Pressspaltes das Bogenmaterial mit Klebstoff
sowie dem verbundenen Kaltfolienmaterial in einem Umschlingungswinkel α deckungsgleich
auf dem das Bogenmaterial führenden Gegendruckzylinder
in Förderrichtung transportiert.
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Während
das Bogenmaterial mit Klebstoff und dem verbundenen Kaltfolienmaterial
den Umschlingungswinkel α in Förderrichtung passiert
wird keine zusätzliche Kraft auf das auf dem Gegendruckzylinder
geführte Bogenmaterial aufgebracht, da die erforderliche
Verbindung mittels einer flächenbezogenen Kraft bereits
im vorgeordneten Pressspalt erzeugt wurde. Im Anschluss an den bereits
angeführten Pressspalt, in dem das Kaltfolienmaterial auf
das Bogenmaterial appliziert wurde, wird somit das Bogenmaterial
(mit Klebstoff und Kaltfolienmaterial) lediglich auf dem Gegendruckzylinder
aufliegend in Förderrichtung geführt. Hierbei
ist das Bogenmaterial (mit Klebstoff, Kaltfolienmaterial) mit der
Vorderkante an Bogenhaltemitteln des Gegendruckzylinders fixiert
in Förderrichtung geführt. Das bereits im Pressspalt
auf das Bogenmaterial applizierte Kaltfolienmaterial wird somit
synchron (deckungsgleich) mit dem Bogenmaterial in Förderrichtung
auf dem Gegendruckzylinder transportiert.
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Zusätzlich
wird in Förderrichtung nach dem Passieren des Pressspaltes
das Bogenmaterial (mit Klebstoff und dem verbundenen Kaltfolienmaterial) im
Umschlingungswinkel α bzw. während des Passierens
des Umschlingungswinkel α einer vorzugsweise Strahlung
oder einer Trocknung ausgesetzt. Bevorzugt erfolgt die Einwirkung
der Strahlung oder Trocknung unmittelbar nach dem Verlassen des Pressspaltes.
Zumindest wird dabei der bildmäßig auf dem Bogenmaterial
angeordnete Klebstoff Strahlung oder Trocknung ausgesetzt, so dass
der Aushärte-/Trocknungsprozess zumindest beginnt, d. h. der
Härte- oder Trocknungsprozess wird angeregt.
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In
vorteilhafter Weise, bevorzugt unmittelbar, nach dem Passieren des
Umschlingungswinkel α wird das Bogenmaterial (mit Klebstoff
und Kaltfolienmaterial) wie folgt in Förderrichtung weiter
transportiert:
In einem dem Umschlingungswinkel α nachfolgenden
Auslaufspalt wird vom Bogenmaterial eine nicht bildgebende Folienschicht
einer bevorzugt metallischen Folienschicht sowie die Trennschicht
und das Foliensubstrat als verbleibendes, nicht benötigtes Kaltfolienmaterial
getrennt und abgeführt. Das Foliensubstrat ist haftfest
mit der Trennschicht und der nicht bildgebenden Folienschicht verbunden.
Eine bildgebende Folienschicht des bevorzugt metallischen Kaltfolienmaterials
wird in Folge des auf dem Bogenmaterial bildmäßig
angeordneten, den Härte- oder Trocknungsprozess zumindest
beginnenden Klebstoffes aus der Folienschicht des Kaltfolienmaterials
heraus getrennt und verbleibt in Folge der Adhäsionskräfte
des Klebstoffs auf dem auf dem Gegendruckzylinder weiter in Förderrichtung
geführten Bogenmaterial.
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Da
das Bogenmaterial (mit Klebstoff und Kaltfolienmaterial) im Bereich
des Umschlingungswinkels α keiner mehr Pressung unterliegt,
sind Mittel, beispielsweise Anpresswalzen, Führungs- oder Umlenkwalzen,
zum Anpressen des Kaltfolienmaterials an das auf dem Gegendruckzylinder
geführte Bogenmaterial nicht erforderlich. Der Auslaufspalt schließt
in Förderrichtung an den Bereich des Umschlingungswinkels α an,
so dass in diesem die Trennung des Kaltfolienmaterials
- – erstens in den auf dem Bogenmaterial mit dem Klebstoff
verbleibenden, bildgebenden Folienmaterialteil des Kaltfolienmaterials
und
- – zweitens den nicht benötigten Folienmaterialteil (Foliensubstrat,
Trennschicht, nicht bildgebende Folienschicht) des Kaltfolienmaterials
erfolgt.
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In
Förderrichtung nach diesem Auslaufspalt sind die Umlenkmittel
für den Abtransport des nicht benötigten Folienmaterialanteils
(Foliensubstrat, Trennschicht, nicht bildgebende Folienschicht des Kaltfolienmaterials)
bevorzugt gestellfest angeordnet. Diese Umlenkmittel dienen lediglich
der Bahnführung des abzufördernden Kaltfolienmaterials
und sind zu dem das Bogenmaterial führenden Gegendruckzylinder
außer Kontakt.
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Als
zweiter Vorteil kann angeführt werden, dass bei dieser
Verfahrensweise während des Aushärte-/Trocknungsprozesses
(im Bereich des Umschlingungswinkels α) das Bogenmaterial
sowie das verbundene Kaltfolienmaterial deckungsgleich, synchron
auf dem bogenführenden Gegendruckzylinder geführt
sind und dass nach dem Pressspalt keine zusätzlichen, durch
Anpressmittel erzeugte Anpresskräfte auf das Bogenmaterial
(mit Klebstoff und Kaltfolienmaterial) wirken. Hierdurch werden
beispielsweise mögliche Verschiebungen zwischen Bogenmaterial
und Kaltfolienmaterial (bei noch nicht hinreichend abgeschlossenem
Aushärte-/Trocknungsprozess), Knitter- oder Faltenbildungen,
Mikrorisse im bildgebenden Kaltfolienmaterial etc. vermieden. Es wird
somit ein Beitrag zur verbesserten Qualität der Folienbeschichtung
auf dem Bogenmaterial erbracht.
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Weiterhin
wird das Heraustrennen der bildgebenden Folienschicht aus der bevorzugt
metallischen Folienschicht verbessert. Im Ergebnis weist die bildgebende
Folienschicht eine erhöhte Randschärfe, einen
höheren Glanzgrad oder verbesserte Matteffekte auf dem
Bogenmaterial auf, so dass auch hier die Qualität der Folienbeschichtung
spürbar erhöht werden kann.
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Ein
dritter Vorteil besteht darin, dass – zusätzlich
zu den beschriebenen Schritten des Arbeitsverfahrens – bereits
nach dem Auftragen des Klebstoffes auf das Bogenmaterial und vor
dem Passieren des Pressspalts, in dem das Kaltfolienmaterial auf
das Bogenmaterial appliziert wird, der Klebstoff einer Strahlung
oder einer sonstigen Trocknung ausgesetzt wird, so dass dieser Klebstoff
bereits vor dem Passieren des Pressspaltes zu trocknen bzw. auszuhärten
beginnt oder zumindest angeregt wird. Dabei ist zu beachten, dass
beim Passieren des Pressspaltes der auf dem Bogenmaterial befindliche
Klebstoff noch hinreichend Adhäsionskraft für
die Verbindung (im Pressspalt) mit dem Kaltfolienmaterial bzw. der bildgebenden
Folienschicht aufweist.
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Alternativ
oder ergänzend kann nach dem Passieren des Auslaufspaltes
das auf dem Gegendruckzylinder geführte Bogenmaterial mit
bildgebenden Klebstoff und der verbliebenen, bildgebenden Folienschicht
nochmals einer Strahlung, insbesondere einer UV-Strahlung, oder
Trocknung ausgesetzt werden. Dazu kann eine Strahlungs-/Trocknungsquelle
in einem Abstand zu einem der Bogenmaterial (mit Klebstoff und Kaltfolienmaterial)
führenden Gegendruckzylinder und/oder im Ausleger angeordnet sein.
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Ein
vierter Vorteil ergibt sich daraus, dass das Auftragen von Kaltfolienmaterial
auf ein Bogenmaterial in einem separaten Folientransferwerk realisierbar
ist. In einer bevorzugten Ausbildung kann das Folientransferwerk
aus einem Modul gebildet sein, welches zumindest einen das Bogenmaterial
führenden Gegendruckzylinder und den weiteren, ein Kaltfolienmaterial
führenden Zylinder sowie eine Strahlungs-/Trocknungsquelle
umfasst. Das Folientransferwerk kann in vorteilhafter Weise in eine
Verarbeitungsmaschine mit wenigstens einem, vorzugsweise mehreren
Druck- und/oder Lackwerken integriert angeordnet sein.
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In
bevorzugter Ausbildung kann in Förderrichtung des Bogenmaterials
wenigstens ein bzw. können vorzugsweise mehrere Druck-
und/oder Lackwerke dem Folientransferwerk vor- oder nachgeordnet
sein.
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In
einer bevorzugten Ausbildung kann das Folientransferwerk aus Komponenten
eines Druck- bzw. Lackwerks gebildet sein. Beispielsweise kann das
Folientransferwerk aus einem im Druckmaschinenbau bekannten Druck-
bzw. Lackwerk in Reihenbauweise, bei Druckwerken als Drei-Zylinder-System bekannt,
gebildet sein. Bevorzugt ist der Gegendruckzylinder mit Bezug zum
weiteren, einfachgroßen Zylinder (eintouriger Zylinder)
doppelt- oder mehrfachgroß (1/2-tourig oder 1/3-tourig
etc.) ausgebildet. Dabei kann eine „Sieben-Uhr-Position” von Gegendruckzylinder
und dem weiteren Zylinder im Folientransferwerk analog zu Druck-/Lackwerken realisiert
sein.
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Die
bildmäßige Beschichtung des Bogenmaterials mit
einem Klebstoff kann in einem dem Folientransferwerk in Förderrichtung
des Bogenmaterials vorgeordneten Druck- oder Lackwerk erfolgen.
Alternativ kann ein Applikationswerk für den Klebstoffauftrag
als Hilfsvorrichtung an einem Druck-/Lackierwerk angeordnet sein.
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Das
Folientransferwerk kann in einer Verarbeitungsmaschine an beliebigen
Stellen der Maschine platziert werden. Damit wird für den
Fall einer Druckmaschine mit mehreren Druckwerken ermöglicht,
dass bildgebenden Kaltfolienbeschichtungen bzw. Metallisierungsschichten
sowohl vor, als auch nach als auch zwischen dem Aufbringen von Druckfarbschichten
bzw. Lackschichten oder nach deren Aufbringen aufbringbar sind.
Als Kaltfolienmaterial kann vorzugsweise Schmuckfolie oder Funktionsfolie,
insbesondere metallisches Kaltfolienmaterial, eingesetzt werden.
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Als
fünfter Vorteil kann angegeben werden, dass eine Verarbeitungsmaschine
nicht auf ein einzelnes Folientransferwerk beschränkt ist.
Vielmehr können mehrere, der beschriebenen Folientransferwerke
innerhalb einer Verarbeitungsmaschine für Bogenmaterial
angeordnet sein, so dass das Auftragen verschiedener bildgebender
Folienschichten innerhalb eines Sujets nacheinander auf ein Bogenmaterial
erfolgen kann. Hierbei ist es möglich, ein vorher aufgebrachtes
erstes Klebstoffmuster in einem ersten Folientransferwerk mit einer
ersten bildgebenden Folienschicht zu versehen und überlagernd
im Folgenden ein weiteres, das erste einschließende oder ergänzende
Klebstoffmuster aufzutragen und mit einer zweiten bildgebenden Folienschicht
zu versehen.
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Das
Bogenmaterial kann aus jeder Art von Bedruckstoffen, insbesondere
Papier, Karton, Wellpappe, (Kunststoff-)Folie, gebildet sein. Das
einsetzbare Kaltfolienmaterial kann zonal oder über die
Formatbreite des Bogenmaterials angeordnet sein. Ebenso können
mehrere Teilrollen sich zonal oder über die Formatbreite
des Bogenmaterials erstrecken.
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In
Ergänzung kann dem Folientransferwerk bei Bedarf eine Weiterverarbeitungseinheit,
z. B. zum Prägen, Schneiden oder Stanzen, oder ein Lackwerk zur
Oberflächenveredelung (beispielsweise für Glanz-/Matteffekte)
des Bogenmaterials oder wenigstens ein Druckwerk für den
Farbdruck oder ein Eindruckwerk nachgeordnet sein.
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Die
Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert werden. Dabei zeigen schematisch:
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1 ein
Folientransferwerk in erster Ausbildung,
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2 eine
Weiterbildung des Folientransferwerks (gem. 1),
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3 eine
Verarbeitungsmaschine in Reihenbauweise mit einem Folientransferwerk
und vorgeordneten Lackwerk,
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4 eine
Verarbeitungsmaschine in Reihenbauweise mit einem Folientransferwerk
und vorgeordneten Druckwerk,
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5 eine
Verarbeitungsmaschine in Reihenbauweise mit einem Folientransferwerk
und einem integrierten Bogenausleger,
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6 eine
Verarbeitungsmaschine in Reihenbauweise mit einem Folientransferwerk,
einem Prägewerk und nachgeordneten Bogenausleger.
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Eine
Verarbeitungsmaschine für das Auftragen von Kaltfolienmaterial
auf ein Bogenmaterial umfasst in Förderrichtung 3 des
Bogenmaterials 6 betrachtet einen Anleger sowie eine Anlage
und mehrere Druckwerke C. Bei Bedarf kann die Verarbeitungsmaschine
zusätzlich wenigstens ein Lackwerk A umfassen. Ein derartiges
Druckwerk C umfasst, einen Gegendruckzylinder 2, einen
Zylinder 1 – hier als Gummituchzylinder ausgebildet –,
einen Platten-/Formzylinder 19, ein Farbwerk 20 und
bei Bedarf ein Feuchtwerk 21. Dem jeweiligen Gegendruckzylinder 2 kann
nach dem Druckspalt, gebildet aus Gummituchzylinder 1 und
Gegendruckzylinder 2, eine zweite Strahlungs-/Trocknungsquelle 9 zugeordnet sein.
Die weiteren Druckwerke C sind im Wesentlichen baugleich ausgebildet
und können ebenso derartige Strahlungs-/Trocknungsquellen 9 aufweisen. Ein
Lackwerk A umfasst zumindest einen das Bogenmaterial 6 führenden
gewgendruckzylinder 2, einen mit dem Gegendruckzylinder 2 in
Wirkverbindung stehenden Zylinder 1, hier als Formzylinder
oder Gummituchzylinder ausgebildet. Der Zylinder 1 jedes Lackwerks
A ist mit einer Dosiereinrichtung 17 in Wirkverbindung.
Dem jeweiligen Gegendruckzylinder 2 kann nach dem Lackspalt,
gebildet aus Zylinder 1 und Gegendruckzylinder 2,
eine zweite Strahlungs-/Trocknungsquelle 9 zugeordnet sein.
Die in den Druckwerken C und Lackwerken A angeordneten zweiten Strahlungs-/Trocknungsquellen 9 können als
UV-Trockner ausgebildet sein.
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Zwischen
den Druckwerken C sowie zwischen einem Druckwerk C und einem Lackwerk
A sind Transferzylinder 18 angeordnet. Die Gegendruckzylinder 2 sowie
die Transferzylinder 18 sind als Bogenführungszylinder
mit Haltemitteln 5 zum Fixieren einer Bogenkante ausgebildet.
Die Haltemittel 5 können als herkömmliche, über
die Mantelfläche(n) des Gegendruckzylinders 2 hervorstehende
Greifer ausgebildet sein. Alternativ können die Haltemittel 5 als
Greifer ausgebildet sein, welche innerhalb der Mantelfläche(n)
des Gegendruckzylinders 2, einschließlich eines
Aufzugs auf der Mantelfläche, angeordnet sind.
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Gegendruckzylinder 2,
Transferzylinder 18 sowie zumindest die Gummituchzylin der 1 sind
mit einem Hauptantrieb gebildet aus einem durchgehenden Räderzug
und wenigstens einen ein Antriebsmoment in den Räderzug
einspeisenden Antriebsmotor, gekoppelt.
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Sämtliche
Platten-/Formzylinder 19 können in einer ersten
Ausbildung in den Hauptantrieb mit Räderzug integriert
sein. In einer zweiten Ausbildung sind sämtliche Platten-/Formzylinder 19 zumindest im
Druckbetrieb vom Hauptantrieb (mit Räderzug) mechanisch
getrennt und jeweils mit einem Einzelantrieb für den Druckbetrieb
bzw. zum Rüsten gekoppelt.
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Ein
Folientransferwerk B umfasst zum Transport von Bogenmaterial 6 in
Förderrichtung 3 einen bogenführenden
Gegendruckzylinder 2. Der Gegendruckzylinder 2 kann
zum Transport von Bogenmaterial 6 ein oder mehrere Haltemittel 5,
beispielsweise in je einem Zylinderkanal 4 angeordnete
Greifersysteme, mit umfangsseitig zugehörigen Druckflächen und
einen entsprechend ein- bis mehrfachgroßen Umfang aufweisen.
Im vorliegenden Beispiel ist der Gegendruckzylinder 2 mit
zwei diametral angeordneten Zylinderkanälen 4 doppeltgroß (1/2-touriger
Zylinder) ausgebildet.
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Bei
Einteilung des Gegendruckzylinders 2 in die Quadraten I
bis IV ist bevorzugt im ersten Quadranten I, alternativ im zweiten
Quadranten II, ein weiterer Zylinder 1 zum Gegendruckzylinder 2 in Kontakt
bringbar angeordnet. Dieser Zylinder 1 kann ein Formzylinder
eines Lackwerks oder eines Flexodruckwerks oder ein Gummituchzylinder
eines Druckwerks sein. Vorzugsweise umfasst der Zylinder 1 wenigstens
einen Zylinderkanal 4 und ist einfachgroß ausgebildet
(eintouriger Zylinder). Alternativ kann der Zylinder 1 doppeltgroß ausgebildet
sein und somit zwei Zylinderkanäle 4 aufweisen.
Der Gegendruckzylinder 2 sowie der Zylinder 1 bilden
einen Pressspalt 10.
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Zur
Realisierung einer hinreichenden Pressung umfassen ausschließlich
die den Pressspalt 10 bildenden Gegendruckzylinder 2 und
Zylinder 1 Mittel zum Erzeu gen der auf das Bogenmaterial
(mit Klebstoff und Kaltfolienmaterial (7; 7.1, 7.2, 7.3, 7.4)
wirkenden flächenbezogene Kraft (Anpressdruck). Hierzu
kann im Pressspalt 10 der Zylinder 1 mit einer
veränderbaren Achsposition, beispielsweise mittels einer
einstellbaren Exzenterlagerung, in einer Lagerung bzw. einem Gestell
gelagert sein. In einer weiteren Ausbildung kann der Zylinder 1 Mittel
als Unterlage(n) auf seiner Mantelfläche aufweisen. Alternativ kann
der Zylinder 1 mit unveränderbarer Achsposition
im Gestell gelagert und mit Mitteln als Unterlage auf der Mantelfläche
ausgebildet sein. In einer Weiterbildung kann der Zylinder 1 registerbar
(Umfangs-/Seiten-/Schrägregister) sein. Ebenso kann der
Gegendruckzylinder 2 einen Aufzug (mit oder ohne Unterlage),
beispielsweise ein Gummituch, tragen. Neben der Realisierung der
hinreichenden Pressung können damit Maßnahmen
für die richtige Abwicklung geschaffen werden.
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Das
Folientransferwerk B kann ein Lackwerk sein, welches einen Formzylinder,
hier als Zylinder 1, sowie eine Dosiereinrichtung 17,
umfasst. Für die Funktion des Kaltfolientransfers ist die
Dosiereinrichtung 17 zumindest vom zugeordneten Formzylinder (Zylinder 1)
getrennt. Nach Beendigung des Kaltfolientransfers und Entfernung
des Kaltfolienmaterials 7 aus dem Pressspalt 10 kann
die Dosiereinrichtung 17 mit dem Formzylinder 1 in
Funktionsverbindung gebracht werden und das Folientransferwerk B
ist erneut als Lackwerk einsetzbar. Die 2 und 5 zeigen
mögliche Maschinenkonfigurationen.
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Alternativ
kann das Folientransferwerk B ein Druckwerk sein, welches einen
Gummituchzylinder, hier als Zylinder 1 ausgeführt,
sowie einen Platten-/Formzylinder 19 und zumindest ein
Farbwerk 20 umfasst. Für die Funktion des Kaltfolientransfers
ist der Platten-/Formzylinder 19 zumindest vom zugeordneten
Gummituchzylinder 1 getrennt. Nach Beendigung des Kaltfolientransfers
und Entfernung des Kaltfolienmaterials 7 aus dem Pressspalt 10 kann
der Platten-/Formzylinder 19 mit Farbwerk 19 mit
dem Gummituchzylinder 1 in Funktionsverbindung gebracht
werden und das Folientransferwerk B ist als Druckwerk einsetzbar.
Die 3 zeigt eine mögliche Maschinenkonfiguration.
Bei diesen Ausbildungen stellt der Pressspalt 10 den Lackier-
oder Druckspalt dar.
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Durch
den Pressspalt 10 ist ein Kaltfolienmaterial 7 (7.1–7.4)
geführt. Bevorzugt ist das Kaltfolienmaterial 7 auf
einer Folienvorratsrolle 13 aufgenommen und wird von dieser
in Förderrichtung, d. h. in Richtung Pressspalt 10,
abgewickelt. Die Folienvorratsrolle 13 kann bevorzugt im
Folientransferwerk B drehbar gelagert sein. Alternativ kann die
Folienvorratsrolle 13 je nach Maschinenkonfiguration auch
in einem zum Folientransferwerk B benachbarten Druckwerk C oder
einem benachbarten Lackwerk A drehbar gelagert sein. Bevorzugt kann
nach dem Durchlaufen des Pressspaltes 10 und eines noch nachstehend
beschriebenen Umschlingungswinkel α das verbleibende, d.
h. nicht auf ein Bogenmaterial 6 übertragene Kaltfolienmaterial 7,
speziell 7.1–7.3, auf eine Foliensammelrolle 14 aufgewickelt
werden. Die Foliensammelrolle 14 kann bevorzugt im Folientransferwerk
B drehbar gelagert sein. Alternativ kann die Foliensammelrolle 14 auch
in einem zum Folientransferwerk B benachbarten Druckwerk C oder
einem benachbarten Lackwerk A drehbar gelagert sein. Zwecks Führung
des Kaltfolienmaterials 7 umfasst das Folientransferwerk
B mehrere, an sich bekannte Führungsmittel 16,
vorzugsweise Führungswalzen 16, alternativ wenigstens
je eine Führungsrolle 16 oder sonstige Führungselemente
für das Kaltfolienmaterial 7.
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Das
Kaltfolienmaterial 7 ist zumindest gebildet aus einem Foliensubstrat 7.1,
einer auf dem Foliensubstrat 7.1 fixiert angeordneten Trennschicht 7.2 und
einer mit der Trennschicht 7.2 verbundenen, dem Bogenmaterial 6 zugewandt
angeordneten Folienschicht 7.3; 7.4. Letztere
Folienschicht 7.3; 7.4 ist gebildet durch Teile,
die nicht bildgebend sind und hier als nicht bildgebende Folienschicht 7.3 benannt sind
sowie Teile, die bildgebend sind und hier als bildgebende Folienschicht 7.4 benannt
sind.
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Das
zuvor genannte Kaltfolienmaterial 7; 7.1–7.4 ist
somit mehrschichtig, relativ dünn aufgebaut. Es weist als
Foliensubstrat 7.1 eine Trägerschicht auf, die
vorzugsweise dünn und reißfest ist. Die Trennschicht 7.2 dient
dem erleichterten Abheben der bildgebenden Folienschicht 7.4 vom
Foliensubstrat 7.1. Die Folienschicht 7.3; 7.4 kann
z. B. eine metallisierte Schicht oder eine Glanzschicht oder eine
Texturschicht oder eine eingefärbte Schicht oder eine Bildmuster
enthaltende Schicht sein.
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Das
Kaltfolienmaterial 7; 7.1–7.4 wird
nach dem Prinzip des Kaltfolientransfers verarbeitet. Hierzu wird
ein bildgebendes Muster eines Kleberstoffs 12 (Klebstoff,
Farbe, Lack) auf ein Bogenmaterial 6 aufgebracht. Dies
kann in einem Auftragwerk, vorzugsweise einem Druckwerk C, beispielsweise
im Offsetdruckverfahren, oder vorzugsweise einem Lackwerk A jeweils
in Förderrichtung 3 vor dem Pressspalt 10 erfolgen.
Bei einem Druckwerk C mit einem Platten-/Formzylinder 19 und
einem als Gummituchzylinder ausgebildeten Zylinder 1 wird
der Klebstoff 12 dem Platten-/Formzylinder 19 zugeführt und
mittels des Zylinders 1 bildmäßig auf
das Bogenmaterial 6 übertragen. Bei einem Lackwerk
A wird der Klebstoff 12 dem als Formzylinder ausgebildeten
Zylinder 1 zugeführt und mittels dieses Zylinders 1 bildmäßig
auf das Bogenmaterial 6 übertragen. Dabei kann
der Klebstoff 12 Mittel zur Dichtemessung, beispielsweise
eine farbgebende Substanz, beinhalten.
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Das
Folientransferwerk B umfasst ferner eine erste Strahlungsquelle
oder Trocknungsquelle 8, welche in Förderrichtung 3 nach
dem Pressspalt 10 in einem definierten Abstand zum Gegendruckzylinder 2 angeordnet
ist. Bevorzugt ist die Strahlungs-/Trocknungsquelle 8 eine
UV-Strahlungs-/Trockungsquelle und ist im ersten und/oder zweiten Quadraten
I, II dem Gegendruckzylinder 2 benachbart zugeordnet.
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Ergänzend
kann in Förderrichtung 3 vor dem Pressspalt 10 zusätzlich
eine zweite Strahlungsquelle oder Trocknungsquelle 9, in
einem definierten Abstand zum Gegendruckzylinder 2 angeordnet
sein. 1 zeigt eine Strahlungs-/Trocknungsquelle 9, welche
im Einlaufspalt vor dem aus Zylinder 1 und Gegendruckzylinder 2 gebildeten
Pressspalt 10 angeordnet ist und auf das mit Klebstoff 12 versehene Bogenmaterial 6 gerichtet
ist. Bei Bedarf kann eine vor dem Pressspalt 10 angeordnete
Strahlungs-/Trocknungsquelle 9 Mittel umfassen zur Anregung
der Vernetzung (Polymerisation) des Klebstoffes 12 und/oder
Mittel zum Einbringen eines Wärmeeintrags auf den Klebstoff 12 oder
auf das Bogenmaterial 6.
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In
einer weiteren Ausbildung kann wenigstens eine weitere zweite Strahlungs-/Trocknungsquelle 9 in
einem definierten Abstand zum Gegendruckzylinder 2 angeordnet
sein. Diese Strahlungs-/Trocknungsquelle 9 ist in Förderrichtung 3 dem
Auslaufspalt 11 nachgeordnet und kann je nach Übergabe
an ein nachgeordnetes Haltemittel 5 für Bogenmaterial 6 dem
II. und/oder III. Quadranten des Gegendruckzylinders 2 zugeordnet
sein. Bei Bedarf kann die nach dem Auslaufspalt 11 angeordnete Strahlungs-/Trocknungsquelle 9 Mittel
zum abschließenden Aushärten des Klebstoffes 12 umfassen.
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Im
ersten und/oder zweiten Quadraten I, II des Gegendruckzylinders 2 ist
ein bereits erwähnter Umschlingungswinkel α vorgesehen
in dem das Bogenmaterial 6 sowie das Kaltfolienmaterial 7 (7.1–7.4)
synchron, deckungsgleich auf dem Gegendruckzylinder 2 geführt
sind. Der Umschlingungswinkel α entspricht einem definierten
Bogenlängenmaß der Mantelfläche des Gegendruckzylinders 2.
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Der
Umschlingungswinkel α kann mit Bezug zum Achsmittelpunkt
des Gegendruckzylinders 2 gleiche Zentriwinkel β aufweisen.
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Die
dem Gegendruckzylinder 2 benachbart angeordnete Strahlungs-/Trocknungsquelle 8 kann sich
im Wesentlichen über den Umschlingungswinkel α erstrecken.
Bevorzugt ist die Strahlungs-/Trocknungsquelle 8 dem Pressspalt 10 benachbart
nachgeordnet. In einer weiteren Ausbildung kann die Strahlungs-/Trocknungsquelle 8 mit
ihrer Wirkungsrichtung in den Pressspalt 10 gerichtet sein.
Hierzu kann zwischen der Strahlungs-/Trocknungsquelle 8 und
dem Zylinder 1 eine Abschotteinrichtung vorgesehen sein.
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In
Förderrichtung 3 ist nach dem Umschlingungswinkel α ein
Auslaufspalt 11 vorgesehen. In diesem Auslaufspalt 11 wird
das für eine bildgebende Beschichtung nicht benötigte,
verbliebene Kaltfolienmaterial 7.1–7.3 von
der bildgebenden Folienschicht 7.4 getrennt. Die bildgebende
Folienschicht 7.4 wird beim Passieren des Auslaufspalts 12 in
Folge der Adhäsionskraft des auf dem Bogenmaterial 6 angeordneten
Klebstoffes 12 aus dem Kaltfolienmaterial 7 herausgelöst
und ver bleibt auf dem Bogenmaterial 6. Zumindest ein Umlenkmittel 15,
beispielsweise eine Umlenkwalze 15 oder wenigstens eine
Umlenkrolle oder eine sonstige Umlenkkontur, z. B. eine Gleitführung,
ist für das verbliebene Kaltfolienmaterial 7.1–7.3 angeordnet,
welche die Bahn des Kaltfolienmaterials 7.1–7.3 in
Richtung der Foliensammelrolle 14 führt. Alternativ
können mehrere Umlenkrollen 15 oder ein sonstiges
Umlenkelement gebildet sein.
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Wie
in 1 und 2 erkennbar, ist das in Förderrichtung 3 nach
dem Auslaufspalt 11 angeordnete, dem Gegendruckzylinder 2 benachbarte
Umlenkmittel 15 zum Abfördern des Foliensubstrates 7.1 mit
Trennschicht 7.2 und nicht bildgebender Folienschicht 7.3 vorgesehen.
Dieses Umlenkmittel 15 ist außer Kontakt zu dem
das Bogenmaterial 6 (mit bildgebender Folienschicht 7.4)
führenden Gegendruckzylinder 2, so dass kein Anpressdruck
auf das Bogenmaterial 6 wirkt.
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In 1 ist
in erster Ausbildung gezeigt, dass das Kaltfolienmaterial 7 um
den Zylinder 1 in den Pressspalt 10 geführt
ist. Alternativ zeigt 2 eine in Förderrichtung 3 vor
dem Zylinder 1 angeordnete Umlenkwalze 15 bzw.
Umlenkrolle oder sonstige Umlenkelemente. Mittels dieser Umlenkwalze 15 kann
die Bahn des Kaltfolienmaterials 7 annähernd tangential
in den Pressspalt 10 geführt werden.
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Die
Umlenkwalzen 15 können zumindest in annähernd
vertikaler Richtung einstellbar angeordnet sein.
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Das
Folientransferwerk B kann weitere Mittel für die Bahnführung
des Kaltfolienmaterials 7 aufweisen, auf die hier nicht
näher eingegangen werden soll.
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Die
Verarbeitungsmaschine kann mehrere Druckwerke C umfassen. In dieser
Maschinenkonfiguration ist wenigstens ein Folientransferwerk B vor oder
nach oder zwischen diesen Druckwerken C anordenbar.
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Alternativ
kann die Verarbeitungsmaschine mehrere Druckwerke C und wenigstens
ein Lackwerk A umfassen. In dieser Maschinenkonfiguration ist wenigstens
ein Folientransferwerk B vor oder nach oder zwischen diesen Druckwerken
C und/oder Lackwerken A anordenbar.
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Eine
Verarbeitungsmaschine ist nicht auf das Ausführungsbeispiel
mit einem Folientransferwerk B beschränkt. Vielmehr können
mehrere Folientransferwerke B innerhalb einer Verarbeitungsmaschine angeordnet
sein.
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In
der Verarbeitungsmaschine ist jedem Folientransferwerk B in Förderrichtung 3 ein
Auftragwerk für die bildmäßige Beschichtung
des Bogenmaterials 6 mit einem Klebstoff 12 vorgeordnet.
Ein derartiges Auftragwerk kann vorzugsweise ein Druckwerk C oder
ein Lackwerk (Flexodruckwerk) A sein. Für den Transport
des Bogenmaterials 6 mittels Bogenführungszylindern,
hier Gegendruckzylinder 2 und Transferzylinder 18,
können ergänzend ebenso Bogenführungszylinder
in Form von wenigstens einem Wendezylinder nach den Prinzipien der
Eintrommelwendung und/oder der Dreitrommelwendung innerhalb einer
Verarbeitungsmaschine angeordnet sein.
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In
einer ersten Ausbildung kann die Verarbeitungsmaschine mit einer
Vorrichtung, speziell einem Auftragwerk für eine bildmäßige
Beschichtung des Bogenmaterials 6 mit einem Klebstoff 12 und
einem nachgeordneten Folientransferwerk B zum Auftragen von Kaltfolienmaterial 7; 7.1–7.4 auf
ein Bogenmaterial 6 und weiterhin wenigstens einem Druckwerk
C ausgebildet sein. Dabei umfasst ein jeweiliges Druckwerk C ein
Farbwerk 20 und gegebenenfalls ein Feuchtwerk 21,
einen Platten-/Formzylinder 19, einen Gummituchzylinder 1 und
einen Bogenmaterial 6 führenden Gegendruckzylinder 2.
Jedes Druckwerk C umfasst eine zweite, auf das auf dem Gegendruckzylinder 2 geführte
Bogenmaterial 6 gerichtete Strahlungs-/Trocknungsquelle 9,
welche dem Druckspalt, gebildet aus Zylinder 1 und Gegendruckzylinder 2, nachgeordnet
ist. Die zweite Strahlungs-/Trocknungsquelle 9 kann ein
UV-Trockner sein. Bei Bedarf kann die genannte Verarbeitungsmaschine
zusätzlich zum Auftragwerk, Folientransferwerk B und dem wenigstens
einen Druckwerk C zumindest ein Lackwerk A umfassen. Dabei umfasst
ein jeweiliges Lackwerk A eine Dosiereinrichtung 17, einen
Formzylinder 1 und einen Gegendruckzylinder 2.
Jedes Lackwerk A umfasst eine zweite, auf das auf dem Gegendruckzylinder 2 geführte
Bogenmaterial 6 gerichtete Strahlungs-/Trocknungsquelle 9,
welche dem Lackspalt, gebildet aus Zylinder 1 und Ge gendruckzylinder 2,
nachgeordnet ist. Auch hier kann die zweite Strahlungs/Trocknungsquelle 9 ein
UV-Trockner sein.
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In
einer weiteren Ausbildung kann die Verarbeitungsmaschine mit einer
Vorrichtung, speziell einem Auftragwerk für eine bildmäßige
Beschichtung des Bogenmaterials 6 mit einem Klebstoff 12 und
einem nachgeordneten Folientransferwerk B zum Auftragen von Kaltfolienmaterial 7; 7.1–7.4 auf
ein Bogenmaterial 6 und weiterhin wenigstens einem Lackwerk
A ausgebildet sein. Dabei umfasst ein jeweiliges Lackwerk A eine
Dosiereinrichtung 17, einen Formzylinder 1 und
einen Gegendruckzylinder 2. Jedes Lackwerk A umfasst eine
zweite, auf das auf dem Gegendruckzylinder 2 geführte
Bogenmaterial 6 gerichtete Strahlungs-/Trocknungsquelle 9,
welche dem Lackspalt, gebildet aus Zylinder 1 und Gegendruckzylinder 2,
nachgeordnet ist. Auch hier kann die zweite Strahlungs-/Trocknungsquelle 9 ein
UV-Trockner sein.
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Bei
der Verarbeitung von UV-Farbe oder UV-Lack und dem Auftragen auf
das Bogenmaterial 6 in jeweils wenigstens einem Druck-/Lackspalt
kann in Förderrichtung jeweils ein UV-Trockner die UV-Farbe
bzw. den UV-Lack härten und somit trocknen.
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Bei
Verarbeitung von entsprechendem Klebstoff 12 können
die erste Strahlungs-/Trocknungsquelle 8 sowie weitere
zweite Strahlungs-/Trocknungsquellen 9 jeweils als UV-Trockner
ausgebildet sein, so dass die gesamte Verarbeitungsmaschine als
UV-Druckmaschine (einschließlich Lackwerk) oder ausschließlich
als UV-Lackiermaschine ausgebildet sein kann.
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In
einer bevorzugten Ausbildung umfasst das Folientransferwerk B eine
Hebevorrichtung (nicht gezeigt) für die Folienvorratsrolle 13 und
die Foliensammelrolle 14. Die Hebevorrichtung kann unmittelbar
an dem Folientransferwerk B angeordnet sein und beispielsweise eine
Säule mit einem drehbar angeordneten Portalarm sowie Anschlag-
bzw. Greifmittel für die Folienrollen 13, 14 aufweisen.
Alternativ ist ein vorhandener Decken- oder Hallenkran als Hebevorrichtung
einsetzbar. In einer weiteren Ausbildung kann ein dem Folientransferwerk
B unmittelbar be nachbartes Druckwerk C oder ein Lackwerk A eine derartige
Hebevorrichtung für die Folienvorratsrolle 13 und
die Foliensammelrolle 14 umfassen. Beispielsweise kann
die Hebevorrichtung an einem Druckwerk C bzw. Lackwerk A geordnet
sein und dort zum Heben und Absenken (bzw. zum Wechseln) von Walzen
ausgebildet sein. Weiterhin kann diese Hebevorrichtung zum Heben
und Absenken (bzw. zum Wechseln) von Folienrollen 13, 14 ausgebildet
sein.
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In 3 ist
als Auftragwerk ein Lackwerk A gezeigt, welches aus einem Zylinder 1,
hier als Formzylinder 1 ausgebildet, einer Dosiereinrichtung 17, gebildet
aus einer Auftragwalze und einem Dosiersystem, beispielsweise einem
Kammerrakel, und einem dem Formzylinder 1 zugeordneten,
ein Bogenmaterial 6 führenden Gegendruckzylinder 2 besteht. Bei
Bedarf kann in Förderrichtung 3 nach der Kontaktstelle
von Formzylinder 1 und Gegendruckzylinder 2 eine
zweite Strahlungs/Trocknungsquelle 9, beispielsweise ein
UV-Trockner, angeordnet sein. Mittels des als Lackwerk A ausgebildeten
Auftragwerkes können ausgehend von der Dosiereinrichtung 17 für
einen Klebstoff 12 über eine am Formzylinder 1 fixierte
Druckform bildmäßige Beschichtungen des Klebstoffes 12 auf
das am Gegendruckzylinder 2 geführte Bogenmaterial 6 aufgebracht
werden.
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In 4 ist
als Auftragwerk ein Druckwerk C gezeigt, welches aus einem Zylinder 1,
hier als Gummituchzylinder 1 ausgebildet, einem Platten-/Formzylinder 19,
einem Farbwerk 20 und bei Bedarf einem Feuchtwerk 21 gebildet
ist. Dem Gummituchzylinder 1 ist ein das Bogenmaterial 6 führender
Gegendruckzylinder 2 zugeordnet. Bei Bedarf kann in Förderrichtung 3 nach
der Kontaktstelle von Gummituchzylinder 1 und Gegendruckzylinder 2 eine
zweite Strahlungs-/Trocknungsquelle 9, beispielsweise ein UV-Trockner,
angeordnet sein. Mittels des als Druckwerk C ausgebildeten Auftragwerkes
können ausgehend vom Farbwerk 20 über
eine am Platten-/Formzylinder 19 fixierte Druckform und
den Gummituchzylinder 1 bildmäßige Beschichtungen
des Klebstoffes 12 auf das am Gegendruckzylinder 2 geführte
Bogenmaterial 6 aufgebracht werden. Alternativ kann zwischen
dem Platten-/Formzylinder 19 und dem Gummituchzylinder 1 eine
Trennung erfolgen und der Klebstoff 12 wird von einer an
den Gummituchzylinder 1 an-/abstellbaren (zusätzlichen)
Dosiereinrichtung auf eine am Gummituchzylinder 1 fixierte
Druckform übertragen und von dort auf das Bogenmaterial 6 appliziert.
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In 5 ist
ein Folientransferwerk B gezeigt, dem in Förderrichtung 3 ein
Druckwerk C mit gleicher Funktion für die Klebstoffbeschichtung – wie
in der Ausbildung gemäß 4 dargestellt – vorgeordnet ist.
Alternativ kann dem Folientransferwerk B statt des Druckwerkes C
ein Lackwerk A mit gleicher Funktion für die Klebstoffbeschichtung – wie
in der Ausbildung gemäß 3 dargestellt – vorgeordnet sein.
Dieses Folientransferwerk B umfasst einen unmittelbar nachgeordneten,
vorzugsweise integrierten Bogenausleger D. Dieser Bogenausleger
D umfasst eine endlos umlaufende Fördereinrichtung 22,
welche Mittel zum Halten des jeweiligen Bogenmaterials 6 aufweist
zwecks Förderung des Bogenmaterials 6 in Richtung
eines Auslegerstapels 23 und Ablage auf diesem. Die Fördereinrichtung 22 ist
in Förderrichtung 3 unmittelbar dem Gegendruckzylinder 2 des Folientransferwerks
B nachgeordnet. Bei Bedarf kann der Bogenausleger D eine weitere,
zweite Strahlungs-/Trocknungsquelle 9 aufweisen.
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In 6 ist
ein bereits beschriebenes Folientransferwerk B gezeigt, dem in Förderrichtung 3 ein Prägewerk
E direkt oder indirekt nachgeordnet sein kann. Das Prägewerk
E umfasst einen Zylinder 1, welcher eine Prägeform 24 trägt.
Der Zylinder 1, beispielsweise ein Formzylinder, ist mit
einem als Bogenführungszylinder ausgebildeten Gegendruckzylinder 2 in
Wirkverbindung. Der Gegendruckzylinder 2 kann einen Unterschnitt 25 der
Zylindermantelfläche aufweisen. Auf dieser Zylindermantelfläche
kann ein Gummituch oder ein Aufzug, beispielsweise ein inkompressibler
Aufzug lösbar angeordnet sein. Alternativ kann eine Prägeform
lösbar auf der Zylindermantelfläche des Gegendruckzylinders 2 angeordnet sein,
wobei dann der Zylinder 1 ein Gummituch oder einen Aufzug
trägt. Das Prägewerk E kann in Förderrichtung 3 vor
und/oder nach dem Kontaktspalt von Zylinder 1 und Gegendruckzylinder 2 eine
Strahlungs-/Trocknungsquelle 9 aufweisen.
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Dem
Prägewerk E folgt in Förderrichtung 3 ein
Transferzylinder 18 sowie diesem nachgeordnet ein Gegendruckzylinder 2 oder
ein Transferzylinder 18, dem sich der Bogenausleger anschließt.
Der Bogenausleger D umfasst wiederum eine endlos umlaufende Fördereinrichtung 22,
welche Mittel zum Halten des jeweiligen Bogenmaterials 6 aufweist
zwecks Förderung des Bogenmaterials 6 in Richtung
eines Auslegerstapels 23 und Ablage auf diesem. Bevorzugt
sind die umlaufenden Trum im Wesentlichen in horizontaler Ebene
angeordnet. Bei Bedarf kann der unmittelbar vor der Bogenauslage
D angeordnete Gegendruckzylinder 2 oder Transferzylinder 18 eine weitere,
zweite Strahlungs-/Trocknungsquelle 9, beispielsweise UV-Trockner,
aufweisen. Ebenso kann der Bogenausleger eine zweite Strahlungs-/Trocknungsquelle 9,
beispielsweise UV-Trockner, aufweisen.
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Einzelne
oder sämtliche Strahlungs-/Trocknungsquellen 8; 9 können
insbesondere unter Berücksichtigung der Art des Klebstoffes 12 als
bevorzugt UV-Trockner, IR-Trockner oder sonstige Trockner ausgeführt
sein.
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In
einer weiteren Ausbildung kann die jeweilige Strahlungs-/Trocknungsquelle 8 und/oder 9 derart
ausgebildet sein, dass diese über ein definiertes Format
oder die gesamte Formatbreite auf das Bogenmaterial 6 oder
zonal oder partiell, insbesondere in den Bereichen des Klebstoffes 12,
auf das Bogenmaterial 6 wirksam ist. Hierzu sind die Strahlungs-/Trocknungsquellen 8; 9 formatbezogen,
zonal/partiell ansteuerbar und können somit bevorzugt unter
Berücksichtigung des jeweiligen Sujets des Klebstoffes 12 auf
dem Bogenmaterial 6 aktiviert werden. Dabei kann die Energieleistung
der jeweiligen Strahlungs-/Trocknungsquelle 8, 9 unter
dem Aspekt der Art des Kaltfolienmaterials 7, des Klebstoffs 12 und/oder
der art des Bedruckstoffes 6, speziell Bogenmaterials 6,
regel-/steuerbar sein. In einer Ausbildung kann hierzu die jeweilige
Strahlungs-/Trocknungsquelle 8; 9 schaltungs-
und signaltechnisch mit einem Leitstand bzw. einer Maschinensteuerung
gekoppelt sein. Hierbei können beispielsweise auf das Format
oder das Klebstoffsujet oder die Verarbeitungsgeschwindigkeit bezogene
Daten in der Maschinensteuerung/dem Leitstand abgelegt sein, welche
für die Steuerung der Trocknungsquellen 8; 9 nutzbar
sind. Bevorzugt ist zumindest eine der Strahlungs- /Trocknungsquellen 8; 9 zonal
oder partiell oder formatbezogen ansteuerbar. Die einzusetzenden
Trocknungsquellen 8; 9 sind auf die Art des eingesetzten
Klebstoffes 12 abgestimmt. Dabei können die Trocknungsquellen 8; 9 von
konventioneller Art oder von Wärme reduzierter Art sein
Alternativ kann die jeweilige Trocknungsquelle 8; 9 in
LED-Technologie ausgeführt sein. Damit kann eine energiesparende,
umweltfreundliche Arbeitsweise der Strahlungs-/Trocknungsquellen 8; 9 realisiert
werden. Weiterhin kann ein möglicher Strahlungs-/Wärmeeintrag in
das Kaltfolienmaterial 7 auf die für die stoffschlüssige
Verbindung von bildgebender Folienschicht 7.4 und dem auf
dem Bogenmaterial 6 bildmäßig angeordneten
Klebstoff 12 notwendige Größe beschränkt werden.
Bevorzugt ist der Abstand der Strahlungs-/Trocknungsquelle 8, 9 zum
Bogenmaterial 6 einstellbar, vorzugsweise automatisiert
mittels einer Maschinensteuerung und entsprechenden Stellmitteln
einstellbar bzw. regelbar.
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Zusammengefasst
umfasst die Vorrichtung ein Auftragwerk für die bildmäßige
Beschichtung des Bogenmaterials 6 mit einem Klebstoff 12.
Weiterhin ein nachgeordnetes Folientransferwerk B mit einem das
bildmäßig mit Klebstoff 12 beschichtete
Bogenmaterial 6 mit Haltemitteln 5 transportierenden
Gegendruckzylinder 2 und einen Zylinder 1, welche
einen Pressspalt 10 bilden. Durch den Pressspalt 10 sind
das Kaltfolienmaterial 7, 7.1 bis 7.4 sowie
das Bogenmaterial (mit Klebstoff 12) in Förderrichtung 3 transportierbar.
Im Pressspalt 10 ist die Folienschicht 7.3, 7.4 des
Kaltfolienmaterials 7; 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 mittels
einer Kraft auf das bildmäßig mit Klebstoff 12 behaftete
Bogenmaterial 6 pressbar.
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Die
den Pressspalt 10 bildenden Gegendruckzylinder 2 und
Zylinder 1 umfassen ausschließlich Mittel zum
Erzeugen einer auf das Bogenmaterial 6 und das Kaltfolienmaterial 7; 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 wirkenden,
flächenbezogenen Kraft.
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Bevorzugt
ist mittels einer vom Zylinder 1 erzielbaren Presskraft
das Kaltfolienmaterial 7; 7.1, 7.2, 7.3, 7.4,
speziell die Folienschicht 7.3, 7.4 auf das den
bildmäßig angeordneten Klebstoff 12 tragende
Bogenmaterial 6 auftragbar. Im Anschluss an den Pressspalt 10 sind
das Kaltfolienmaterial 7; 7.1 bis 7.4 und
das auf dem Gegendruckzylinder 2 geführte Bogenmaterial 6 in
einem Umschlingungswinkel α de ckungsgleich auf dem Gegendruckzylinder 2 in Förderrichtung 3 synchron
transportierbar. Hierbei liegt das Bogenmaterial 6 auf
dem Mantel des Gegendruckzylinders 2 auf und trägt
den bildmäßig angeordneten Klebstoff 12.
Das Kaltfolienmaterial 7, 7.1 bis 7.4 ist
dabei zumindest mit dem bildmäßig angeordneten
Klebstoff 12 in Kontakt.
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Im
Bereich des Umschlingungswinkels α ist zum Gegendruckzylinder 2 in
einem Abstand eine erste Strahlungs-/Trocknungsquelle 8 für
den Klebstoff 12 benachbart angeordnet. In Förderrichtung 3 ist
nach dem Umschlingungswinkel α ein Auslaufspalt 11 angeordnet
in dem das Kaltfolienmaterial 7; 7.1 bis 7.4
- – in das Foliensubstrat 7.1,
die Trennschicht 7.2 und eine nicht bildgebende Folienschicht 7.3 der Folienschicht 7.3; 7.4 trennbar
und abförderbar ist und
- – das Bogenmaterial 6 mit bildmäßig
angeordnetem Klebstoff 12 und einer bildgebenden Folienschicht 7.4 der
Folienschicht 7.3; 7.4 auf dem Gegendruckzylinder 2 weiter
in Förderrichtung 3 transportierbar ist.
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In
Förderrichtung 3 ist nach dem Auslaufspalt 11 ein
Umlenkmittel 15 zum Abfordern des überschüssigen
Foliensubstrats 7.1 mit Trennschicht 7.2 und der
nicht bildgebenden Folienschicht 7.3 angeordnet. Das Umlenkmittel 15 ist
dabei außer Kontakt zu dem das Bogenmaterial 6 mit
bildgebender Folienschicht 7.4 führenden Gegendruckzylinder 2.
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Das
Kaltfolienmaterial 7; 7.1–7.4 kann
bezogen auf das Format des Bogenmaterials 6 durch den Pressspalt 10 in
Förderrichtung 3 transportierbar sein. Alternativ
kann das Kaltfolienmaterial 7; 7.1–7.4 bezogen
auf das Sujet durch den Pressspalt 10 in Förderrichtung 3 transportierbar
sein.
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Während
der Passsage des Zylinderkanals 4 kann der Transport des
Kaltfolienmaterials 7; 7.1–7.4 im
Pressspalt 10 stoppbar sein. D. h. während der Passage
des Zylinderkanals 4 kann der Transport (Vorschub) des
Kaltfolienmaterials 7; 7.1–7.4 temporär
unterbrochen sein.
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Alternativ
kann während der Passsage des Zylinderkanals 4 das
Kaltfolienmaterial 7; 7.1–7.4 im Pressspalt 10 in
Richtung der Folienvorratsrolle 13 transportierbar sein.
D. h. das Kaltfolienmaterial 7; 7.1–7.4 wird
entgegen seiner eigentlichen Förderrichtung temporär
in Richtung der Folienvorratsrolle 13 „zurückgefördert”.
Mit diesen Betriebsweisen kann der Materialverbrauch des Kaltfolienmaterials 7; 7.1–7.4 kostengünstig
reduziert werden.
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Das
Arbeitsverfahren ist wie folgt: Zum Auftragen von Kaltfolienmaterial 7 auf
ein Bogenmaterial 6 in einer Verarbeitungsmaschine wird
in dem Auftragwerk (Druckwerk C oder Lackwerk A) eine bildmäßige
Beschichtung des Bogenmaterials 6 mit einem Klebstoff 12 realisiert.
Aus dem das Bogenmaterial 6 mit Haltemitteln 5 führenden
Gegendruckzylinder 2 und dem benachbarten, weiteren Zylinder 1 ist ein
Pressspalt 10 gebildet durch den das Kaltfolienmaterial 7,
zumindest gebildet aus einem Foliensubstrat 7.1, einer
auf dem Foliensubstrat 7.1 fixierten Trennschicht 7.2 und
einer mit der Trennschicht 7.2 verbundenen, dem Bogenmaterial 6 zugeordneten Folienschicht 7.3; 7.4,
geführt wird. Im Pressspalt 10 wird die Folienschicht 7 mittels
einer Kraft auf das bildmäßig mit Klebstoff 12 behaftete
Bogenmaterial 6 gepresst.
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Ausschließlich
im Pressspalt 10 wird eine flächenbezogene Kraft
auf das Bogenmaterial 6 und das Kaltfolienmaterial 7; 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 erzeugt
und mittels des Klebstoffes 12 wird eine stoffschlüssige Verbindung
eingegangen. Das Eingehen der stoffschlüssigen Verbindung
beruht auf Adhäsionskräften an den Grenzflächen
zwischen Klebstoff 12 und Bogenmaterial 6 bzw.
Klebstoff 12 und der Folienschicht 7.3, 7.4.
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Im
Anschluss an den Pressspalt 10 wird das Kaltfolienmaterial 7; 7.1 bis 7.4 und
das auf dem Gegendruckzylinder 2 geführte, bildmäßig
mit Klebstoff 12 beschichtete Bogenmaterial 6 in
einem Umschlingungswinkel α deckungsgleich auf dem Gegendruckzylinder 2 in
Förderrichtung 3 transportiert. Dabei wird im
Umschlingungswinkel α zumindest der Klebstoff 12 einer
Strahlung oder einer Trocknung (erste Strahlungs-/Trocknungsquelle 8)
ausgesetzt, so dass der Härtungs- bzw. Trocknungsprozess
des Klebstoffs 12 auf dem Bogenmaterial 6 zumindest
beginnt und eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Bogenmaterial 6 und
dem bildmäßigen Klebstoff 12 und zwischen
diesem Klebstoff 12 und dem mit dem Klebstoff 12 (im
Pressspalt 10) in Kontakt gebrachten Teil der Folienschicht 7.3, 7.4 eingegangen
wird. Danach wird in Förderrichtung 3 nach dem
Passieren des Umschlingungswinkels α in einem Auslaufspalt 11 das
Kaltfolienmaterial 7; 7.1 bis 7.4
- – in das Foliensubstrat 7.1,
die Trennschicht 7.2 und eine nicht bildgebende Folienschicht 7.3 der Folienschicht
getrennt und das verbliebene Kaltfolienmaterial 7.1–7.3 wird
abgeführt und
- – das Bogenmaterial 6 mit dem bildmäßig
angeordneten Klebstoff 12 und der darauf haftenden, bildgebenden
Folienschicht 7.4 der Folienschicht wird auf dem Gegendruckzylinder 2 weiter
geführt.
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In
einer weiteren Ausbildung kann in Förderrichtung 3 vor
dem Pressspalt 10 das zugeführte, bildmäßig
mit Klebstoff 12 beschichtete Bogenmaterial 6 einer
zweiten Strahlungs-/Trocknungsquelle 9 ausgesetzt werden.
Damit kann bereits vor dem Passieren des Pressspaltes 10 der
Härte- bzw. Trocknungsprozess des Klebstoffs 12 (auf
dem Bogenmaterial 6) angeregt werden.
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In
einer weiteren Ausbildung kann in Förderrichtung 3 nach
dem Auslaufspalt 11 das Bogenmaterial 6 mit Klebstoff 12 und
bildgebender Folienschicht 7.4 (das verbliebene Kaltfolienmaterial 7.1–7.3 wurde
bereits in Richtung Folienvorratsrolle 14 abgeführt)
einer weiteren zweiten Strahlungs-/Trocknungsquelle 9 ausgesetzt
werden, um den Klebstoff 12 weiter zu härten bzw.
endgültig zu trocknen.
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In
den vorliegenden Beispielen zu Ausführung des Kaltfolientransfers
ist die Folienvorratsrolle 13 dem jeweiligen Folientransferwerk
B auf der Seite der Bogenzuführung zugeordnet. Die Folienvorratsrolle 13 kann
einen Drehantrieb aufweisen. Der Drehantrieb wird zur bevorzugt
kontinuierlichen geregelten Bahnzuführung des Kaltfolienmaterials 7 zum
Folientransferwerk B benötigt und ist daher steuerbar. Auf
der ablaufseitigen Seite des Folientransferwerkes B wird das verbrauchte
(verbliebene) Kaltfolienmaterial 7.1–7.3 auf
einer Foliensammelrolle 14 aufgewickelt. Auch hier kann
ein Antrieb vorgesehen sein, der steuerbar ist.
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Weiterhin
können im Bereich der Bahnführung des Kaltfolienmaterials 7 Spannrollen
(nicht gezeigt) vorgesehen sein. Mittels derartiger Spannrollen
kann das Kaltfolienmaterial immer in gleicher Spannung gegenüber
dem Zylinder 1 gehalten werden.
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Die
Oberfläche des Zylinders 1 ist bevorzugt mit einem
Kunststoffüberzug vergleichbar einem Gummituch bzw. Drucktuch
bespannt. Der Kunststoffüberzug weist eine definierte Elastizität
auf. Die Oberfläche des Kunststoffüberzuges kann
relativ glatt oder strukturiert, beispielsweise mittels Glasperlentuch,
ausgebildet sein und weist eine geringe Adhäsion zum Kaltfolienmaterial 7 auf.
Alternativ kann der Kunststoffüberzug eine Hochdruckplatte
oder ein ausgespartes Gummituch sein. Mittels der Kunststoffoberfläche
wird ein sauberer, randscharfer Übertrag der bildgebenden
Folienschicht 7.4 auf das Bogenmaterial 6 ermöglicht.
Weiterhin wird durch den elastischen Aufbau des Kunststoffüberzuges
ein vergleichsweise breiter Pressspalt 10 erzeugt. Weiterhin kann
durch einen beispielsweise gegenüber dem einfachgroßen
Zylinder 1 doppelt großen Durchmesser des Gegendruckzylinders 2 eine
weitere Vergrößerung des Pressspaltes 10 erzeugt
werden. Durch all diese Maßnahmen wird zum einen eine relativ
breite Fläche im Pressspalt 10 und zum anderen
eine sichere Beweglichkeit zwischen der das Kaltfolienmaterial 7 anpressenden
Oberfläche des Zylinders 1 und dem auf dem Gegendruckzylinder 2 geführten Bogenmaterial 6 (mit
Klebstoff 12) ermöglicht. Mit diesen Mitteln wird
der Transfer auch sehr feiner Muster der bildgebenden Folienschicht 7.4 auf
das Bogenmaterial 6 sichergestellt.
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Durch
die zumindest nach dem Passieren des Pressspaltes 10 beginnende
Härtung/Trocknung des Klebstoffes 12 wird zusätzlich
zur Kraftwirkung im Pressspalt 10 die stoffschlüssige
Verbindung zwischen bildgebender Folienschicht 7.4 und
dem Klebstoff 12 auf dem Bogenmaterial 6 durch
erhöhte Adhäsionswirkung verbessert, so dass im
anschließenden Auslaufspalt 11 eine verbesserte
randscharfe Trennung (Herauslösen) der bildgebenden Folienschicht 7.4 aus
dem verbliebenen, der Foliensammelrolle 14 zuführbaren
Kaltfolienmaterial 7.1–7.3 erzielbar
ist.
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Das
Kaltfolienmaterial 7 (7.1–7.4)
kann durch den Pressspalt 10 im Taktbetrieb geführt
sein. Hierzu können in Förderrichtung des Kaltfolienmaterials 7 vor
und/oder nach dem Pressspalt 10 Mittel zum temporären
Speichern (Taktbetrieb) dieses Kaltfolienmaterials 7 vorgesehen
sein. Damit ist ein sparsamer Verbrauch von Kaltfolienmaterial 7 realisierbar.
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Die
Anordnung der Folienvorratsrolle 13 sowie der Foliensammelrolle 14 ist
nicht auf die beschriebenen Ausbildungen beschränkt. Vielmehr kann
eine derartige Folienvorratsrolle 13 an vorzugsweise dem
Folientransferwerk B benachbarten Baugruppen der Verarbeitungsmaschine
angeordnet sein. Alternativ kann eine derartige Folienvorratsrolle 13 auch
in einer separaten Vorrichtung der Verarbeitungsmaschine benachbart
zugeordnet sein oder im Drucksaal angeordnet sein, wobei das Kaltfolienmaterial 7 von
dort dem Folientransferwerk B zugeführt wird. Die Anordnung
der Foliensammelrolle 14 kann ebenso an dem Folientransferwerk
B benachbarten Baugruppen der Verarbeitungsmaschine erfolgen. In einer
weiteren Ausbildung kann die Foliensammelrolle 14 entfallen.
Hiernach kann das in dem Auslaufspalt 11 getrennte und
abgeführte Kaltfolienmaterial, gebildet aus Foliensubstrat 7.1,
Trennschicht 7.2 und nicht bildgebender Folienschicht 7.3,
einer Shredder-Einrichtung zugeführt werden. Dabei können Führungsmittel
die Zu/Abführung des Kaltfolienmaterials 7 unterstützen.
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Für
die Durchführung von Rüst- oder Reinigungsprozessen
kann der Auftrag von Klebstoff 12 auf das Bogenmaterial 6 temporär
unterbrochen werden. Ebenso kann zumindest der Gegendruckzylinder 2 des
Folientransferwerks B von einem Antrieb rotativ bewegbar sein während
das Kaltfolienmaterial 7; 7.1–7.4,
vorzugsweise bei vom Gegendruckzylinder 2 abgestelltem
Zylinder 1 stillgesetzt ist.
-
- 1
- Zylinder
(Form-/Gummituchzylinder)
- 2
- Gegendruckzylinder
- 3
- Förderrichtung
- 4
- Zylinderkanal
- 5
- Haltemittel
- 6
- Bogenmaterial
- 7
- Kaltfolienmaterial
- 7.1
- Foliensubstrat
- 7.2
- Trennschicht
- 7.3
- nicht
bildgebende Folienschicht
- 7.4
- bildgebende
Folienschicht
- 8
- erste
Strahlungs-/Trocknungsquelle
- 9
- zweite
Strahlungs-/Trocknungsquelle
- 10
- Pressspalt
(Druck-/Lackierspalt)
- 11
- Auslaufspalt
- 12
- Klebstoff
- 13
- Folienvorratsrolle
- 14
- Foliensammelrolle
- 15
- Umlenkmittel
(Umlenkwalze/-rolle)
- 16
- Führungsmittel
(Führungswalze/-rolle)
- 17
- Dosiereinrichtung
- 18
- Transferzylinder
- 19
- Platten-/Formzylinder
- 20
- Farbwerk
- 21
- Feuchtwerk
- 22
- Fördereinrichtung
- 23
- Auslegerstapel
- 24
- Prägeform
- 25
- Unterschnitt
- A
- Lackwerk
(Flexodruckwerk)
- B
- Folientransferwerk
- C
- Druckwerk
- D
- Bogenausleger
- E
- Prägewerk
- I
- erster
Quadrant
- II
- zweiter
Quadrant
- III
- dritter
Quadrant
- IV
- vierter
Quadrant
- α
- Umschlingungswinkel
- β
- Zentriwinkel
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - EP 0569520
B1 [0003]
- - WO 2008/084191 A1 [0005]