DE10051230A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung einer bahnförmigen oder bogenförmigen Ware - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung einer bahnförmigen oder bogenförmigen WareInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bearbeitung einer bahnförmigen oder bogenförmigen Ware. Die Vorrichtung weist ein Werkzeug, bestehend aus einem Druckelement und einem Gegendruckelement, auf. Die Ware (2) ist zur Bearbeitung zwischen dem Druckelement und dem Gegendruckelement mit vorgegebenem Anpressdruck geführt. Dabei weist wenigstens das Druckelement oder das Gegendruckelement eine zumindest teilweise elastisch verformbare Oberflächenschicht (6) auf. Zur Regelung der Temperatur der verformbaren Oberflächenschicht (6) auf einen Sollwert ist eine Regelungseinheit vorgesehen.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bearbeitung
einer bahnförmigen und bogenförmigen Ware.
Die an der Ware durchzuführenden Bearbeitungsprozesse können insbesondere
als Druckvorgänge ausgebildet sein, die mittels einer Flexodruckmaschine
durchgeführt werden. Des Weiteren können die Bearbeitungsprozesse als
Heißprägevorgänge ausgebildet sein, die auf Heißprägemaschinen durchgeführt
werden.
Bei derartigen Maschinen ist ein Werkzeug bestehend aus einem Druckelement
und einem Gegendruckelement zur Bearbeitung der Ware vorgesehen. Die
bahn- oder bogenförmige Ware, die insbesondere aus Papier, Kartonage, Pappe
oder Kunststoff besteht, wird zwischen dem Druckelement und dem Ge
gendruckelement geführt, wobei das Druckelement und das Gegendruckele
ment mit vorgegebenem Anpressdruck zur Durchführung des Bearbeitungspro
zesses aneinander anliegen. Dabei weist entweder das Druckelement oder das
Gegendruckelement eine zumindest teilweise elastisch verformbare Oberflä
chenschicht auf. Das jeweils andere Element weist vorzugsweise eine starre
Oberfläche auf, die durch den Anpressdruck die Oberflächenschicht verformt.
Je nach Ausbildung des Elastizitätsmoduls übt die Oberflächenschicht eine
bestimmte Rückstellkraft aus, die auf die Oberfläche der Ware wirkt.
Bei einer Flexodruckmaschine besteht das Druckelement aus einem walzen
förmigen Druckklischee, dessen Mantelfläche mit einem die Oberflächen
schicht bildenden Gummituch überzogen ist, welches auf die Ware aufzudruckende
Druckstrukturen aufweist. Zur Durchführung des Druckprozesses wird
die Ware zwischen dem Druckklischee und einem aus Stahl bestehenden Ge
gendruckzylinder geführt, welcher das Gegendruckelement bildet. Durch den
Druck des Gegendruckzylinders wird das Gummituch elastisch verformt.
Durch die Rückstellkraft des Gummituchs wird dieses gegen die Oberfläche
der Ware gepresst, wodurch die Ware bedruckt wird.
Um eine gleichbleibend hohe Qualität des Druckprozesses zu gewährleisten,
muss die Positionszustellung des Druckklischees an die Ware exakt erfolgen
und dabei das Druckklischee mit definierter Druckkraft gegen die Ware ge
drückt werden.
Dieselben Anforderungen bestehen auch bei Heißprägemaschinen. Dort weist
das Werkzeug einen einen Prägestempel aufweisenden Prägezylinder mit star
rer Oberfläche auf, während das in Eingriff mit diesem stehende Gegendruck
element von einem Gegendruckzylinder gebildet ist, auf welchem die Oberflä
chenschicht aufgebracht ist. Die Oberflächenschicht besteht vorzugsweise aus
einer mehrlagigen Kunststoffschicht. Auch hier übt die elastische Oberflächen
schicht eine Rückstellkraft aus, die die Ware gegen den Prägezylinder drückt.
Um eine möglichst exakte Bearbeitung der Ware zu gewährleisten, wird die
Positionszustellung der Ware zu dem Werkzeug über eine Steuereinheit genau
gesteuert.
Trotzdem werden bei derartigen Bearbeitungsprozessen unerwünschte Quali
tätseinbußen erhalten, die insbesondere während der Anfangsphase des Bear
beitungsvorganges registriert werden. Insbesondere werden bei Druckprozes
sen, die mit Flexodruckmaschinen durchgeführt werden, Kontrastschwankun
gen und dergleichen bei den so erstellten Druckmotiven auf der Ware erhalten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren und eine Vorrichtung
der eingangs genannten Art so auszubilden, dass eine reproduzierbare und
gleichbleibend genaue Bearbeitung der Ware ermöglicht wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale der Ansprüche 1 und 12 vorge
sehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der
Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist ein Werkzeug mit einem Druckele
ment und einem Gegendruckelement auf. Die Ware wird zur Bearbeitung zwi
schen dem Druckelement und dem Gegendruckelement mit vorgegebenem An
pressdruck geführt. Wenigstens das Druckelement oder das Gegendruckele
ment weist eine zumindest teilweise elastisch verformbare Oberflächenschicht
auf. Erfindungsgemäß ist zur Regelung der Temperatur der verformbaren Ober
flächenschicht auf einen Sollwert eine Regelungseinheit vorgesehen.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht somit darin, die Temperatur der
Oberflächenschicht auf einen konstanten Sollwert zu regeln, um damit eine
konstante, reproduzierbare Rückstellkraft der Oberflächenschicht auf die Ware
zu erhalten. Diese Rückstellkraft ist im wesentlichen durch den Elastizitätsmo
dul der Oberflächenschicht vorgegeben, der für die typischerweise verwendeten
Materialien der Oberflächenschicht, insbesondere Kunststoffe oder Gummi,
eine signifikante Temperaturabhängigkeit aufweist. Durch die erfindungsge
mäße Temperaturstabilisierung der Oberflächenschicht werden temperaturbe
dingte Schwankungen des Elastizitätsmoduls eliminiert, so dass dadurch die
Bearbeitung der Ware reproduzierbar bei gleichbleibend hoher Qualität durch
führbar ist.
Mittels der erfindungsgemäßen Temperaturregelung können insbesondere
durch sich ändernde Umgebungstemperaturen hervorgerufene Temperatur
schwankungen der Oberflächenschicht eliminiert werden. Insbesondere können
mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch prozessbedingte Temperatur
schwankungen der Oberflächenschicht eliminiert werden. Beispielsweise bei
der Durchführung von Heißprägeprozessen an Papierbögen werden in der ent
sprechenden Heißprägemaschine typischerweise nur einzelne Papierbögen ge
prägt. Zwischen den einzelnen Prägevorgängen wird die Heißprägemaschine
neu eingerichtet und dabei neu justiert. Währenddessen kühlt die Heißprägema
schine und insbesondere das entsprechende Werkzeug ab. Die bei Wiederan
lauf der Heißprägemaschine auftretenden erheblichen Temperaturschwankun
gen können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zuverlässig kompensiert
werden.
Zur Temperaturstabilisierung der Oberflächenschicht wird diese vorzugsweise
auf eine Temperatur oberhalb der Raumtemperatur aufgeheizt. Prinzipiell wäre
auch eine Abkühlung der Oberflächenschicht möglich, jedoch bestünde dann
die Gefahr einer die Bearbeitung der Ware beeinträchtigenden Kondenswasser
bildung.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform erfolgt die Aufheizung der
Oberflächenschicht berührungslos, vorzugsweise mittels Infrarot-Strahlung.
Auch die zur Temperaturregelung notwendige Temperaturmessung der Ober
flächenschicht erfolgt berührungslos, vorzugsweise mittels eines Strahlungs
temperaturmessgeräts.
Die Regelungseinheit zur Temperaturstabilisierung kann daher ohne Eingriff in
den mechanischen Aufbau der entsprechenden Maschine zur Bearbeitung der
Ware und insbesondere den Aufbau des Werkzeugs installiert werden. Insbe
sondere kann eine derartige Regelungseinheit auf einfache Weise auch nach
träglich an bestehenden Maschinen installiert werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Aufheizen
der Oberflächenschicht auf die Sollwert-Temperatur vor Beginn des Bearbei
tungsprozesses während einer Konditionierungsphase, insbesondere vor dem
Einrichtebetrieb und vor dem Produktionsbetrieb der jeweiligen Maschine.
Während der Bearbeitungsprozesse erfolgt dann nur noch eine Temperatursta
bilisierung der Oberflächenschicht durch eine Nachregelung deren Temperatur
auf den vorgegebenen Sollwert. Damit wird ausgeschlossen, dass anfängliche
Temperaturschwankungen der Oberflächenschicht während des Regelungspro
zesses die Bearbeitung der Ware nicht beeinflussen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders vorteilhaft bei Heißprägema
schinen, Relieffdruckmaschinen und Flexodruckmaschinen einsetzbar.
Prinzipiell ist das erfindungsgemäße Verfahren auch bei Offsetdruckmaschinen
sowie Maschinen zum Beschichten, Laminieren oder Versiegeln einsetzbar.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 Schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der an einer
Heißprägemaschine installierten erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Fig. 2 Schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der an einer
Flexodruckmaschine installierten erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Ausschnitt einer Heißprägemaschine 1. In die
sem Ausschnitt ist ein Werkzeug zur Durchführung eines Heißprägeprozesses
an bahn- oder insbesondere bogenförmigen Waren 2 aus Papier, Kartonage,
Pappe oder Kunststoff dargestellt. Derartige Heißprägemaschinen 1 können
beispielsweise zur Herstellung von Goldfoliendrucken oder dergleichen einge
setzt werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Heißprägemaschi
ne zur Bearbeitung von Papierbögen eingesetzt.
Der zu bearbeitende Papierbogen wird wie in Fig. 1 dargestellt zwischen ei
nem ein Druckelement bildenden Prägezylinder 3 und einem ein Gegendruck
element bildenden Gegendruckzylinder 4 geführt, wobei das Druckelement und
das Gegendruckelement das Werkzeug zur Durchführung des Heißprägepro
zesses bilden.
Der Prägezylinder 3 besteht vorzugsweise aus Messing, von dessen Oberfläche
ein Prägestempel 5 hervorsteht. Zur Durchführung der Heißprägeprozesse ist
der Prägestempel 5 auf eine Temperatur aufgeheizt, die typischerweise größer
als 200°C ist und vorzugsweise etwa 250°C beträgt.
Der Gegendruckzylinder 4 besteht vorzugsweise aus Stahl. Auf dessen Mantel
fläche ist eine Oberflächenschicht 6 mit homogener Schichtdicke aufgebracht.
Die Oberflächenschicht 6 ist weich und zumindest teilweise elastisch. Vor
zugsweise besteht die Oberflächenschicht 6 aus einer mehrlagigen Kunststoff
schicht aus verschiedenen Kunststoffen.
Der Prägezylinder 3 und der Gegendruckzylinder 4 weisen in horizontaler
Richtung verlaufende Längsachsen auf. Der Prägezylinder 3 kann einer in ver
tikaler Richtung verlaufenden Zustellrichtung an dem Gegendruckzylinder 4 so
positioniert werden, dass die Mantelflächen des Prägezylinders 3 und des Ge
gendruckzylinders 4 abschnittsweise mit vorgegebenem Anpressdruck anein
ander anliegen.
Der Prägezylinder 3 und der Gegendruckzylinder 4 werden mittels nicht darge
stellter Antriebe angetrieben, wobei die Antriebe über eine ebenfalls nicht dar
gestellte Steuereinheit gesteuert werden. Die Steuereinheit ist von einem Mik
roprozessorsystem oder dergleichen gebildet.
Der Papierbogen wird in der in Fig. 1 mit einem Pfeil gekennzeichneten För
derrichtung zwischen dem Prägezylinder 3 und dem Gegendruckzylinder 4 ge
fördert. Dabei wird die Bewegung des Papierbogens über die Steuereinheit der
art gesteuert, dass der betreffende Papierbogen an einer definierten Stelle mit
dem Prägestempel 5 bearbeitet wird. Hierzu werden von der Steuereinheit an
den Prägezylinder 3 und den Gegendruckzylinder 4 und/oder an nicht dargestellte
angetriebene Walzen zur Förderung des Papierbogens geeignete Positi
ons- und/oder Geschwindigkeitsbefehle ausgegeben.
Fig. 1 zeigt die Positionen des Prägezylinders 3 und des Gegendruckzylinders
4, bei welchen der Heißprägevorgang erfolgt. Der Prägestempel 5 befindet sich
dabei am unteren Ende des Prägezylinders 3. Durch den vom Prägestempel 5
ausgeübten Anpressdruck wird die Oberflächenschicht 6 an der dem Präge
stempel 5 gegenüberliegenden Stelle eingedrückt. Da die Oberflächenschicht 6
elastisch ausgebildet ist, übt diese eine Rückstellkraft auf den Papierbogen aus,
wobei die Größe der Rückstellkraft durch den Elastizitätsmodul der Oberflä
chenschicht 6 vorgegeben ist.
Typischerweise werden über die Steuereinheit die Drehbewegungen des Präge
zylinders 3 und des Gegendruckzylinders 4 so gesteuert, dass bei jedem Heiß
prägevorgang dieselbe Stelle der Oberflächenschicht 6 dem Prägestempel 5
gegenüberliegt.
Um einen exakten und reproduzierbaren Heißprägeprozess zu gewährleisten,
ist es nicht ausreichend, eine hinreichend genaue Positionierung des Präge
stempels 5 zu gewährleisten. Vielmehr ist dabei darauf zu achten, dass die
durch die Oberflächenschicht 6 ausgeübte Rückstellkraft jeweils konstant
bleibt.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass die Oberflächenschicht 6
mittels einer Regelungseinheit auf eine konstante Temperatur geregelt wird.
Dadurch werden Veränderungen der Rückstellkraft durch die Temperaturab
hängigkeit des Elastizitätsmoduls der Oberflächenschicht 6 ausgeschlossen.
Die Regelungseinheit umfasst eine Temperaturmessvorrichtung 7 zur Bestim
mung der Temperatur der Oberflächenschicht 6 sowie eine Heizvorrichtung 8
zum Aufheizen der Oberflächenschicht 6. Der Regelungsprozess wird von der
oder einer weiteren Steuereinheit gesteuert, an welche die Temperaturmessvor
richtung 7 und die Heizvorrichtung 8 angeschlossen sind.
In der Steuereinheit ist die Temperatur, auf welche die Oberflächenschicht 6
eingeregelt werden soll, als Sollwert abgespeichert. Die Messwerte der Tempe
raturmessvorrichtung 7 werden fortlaufend in die Steuereinheit eingelesen und
als Istwerte mit dem Sollwert verglichen. In Abhängigkeit der Regelabwei
chung der Istwerte von dem Sollwert wird die Heizvorrichtung 8 von der Steu
ereinheit aktiviert. Die Aufheizung der Oberflächenschicht 6 kann prinzipiell
induktiv oder mittels Heißwasser im Innern des Gegendruckzylinders 4 erfol
gen. Zur Temperaturmessung der Oberflächenschicht 6 können prinzipiell
Thermoelemente oder dergleichen vorgesehen sein.
Besonders vorteilhaft erfolgt sowohl das Aufheizen der Oberflächenschicht 6
als auch die Bestimmung deren Temperatur berührungslos.
Hierzu kann die Heizvorrichtung 8 prinzipiell von einem Heißluftgebläse ge
bildet sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Heizvorrichtung 8 von
einem Infrarot-Heizelement gebildet. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist das Infra
rot-Heizelement seitlich in Abstand zum Gegendruckzylinder 4 angeordnet, so
dass ein Teil der Oberflächenschicht 6 durch die vom Infrarot-Heizelement
emittierte Infrarot-Strahlung 9 aufgeheizt wird. Durch die Rotation des Ge
gendruckzylinders 4 wird die Oberflächenschicht 6 an dem Infrarot-
Heizelement vorbeibewegt, wodurch die gesamte Oberflächenschicht 6 aufge
heizt wird.
Durch eine hinreichend groß gewählte Schichtdicke der Oberflächenschicht 6,
die vorzugsweise wenigstens 1 mm beträgt, weist diese eine hinreichend große
Wärmekapazität auf, so dass eine gleichmäßige Wärmeverteilung in der Ober
flächenschicht 6 gewährleistet ist.
Zur berührungslosen Bestimmung der Temperatur der Oberflächenschicht 6 ist
die Temperaturmessvorrichtung 7 zweckmäßigerweise von einem Strahlungs
temperaturmessgerät gebildet. Mit dem so ausgebildeten Temperaturmessgerät
wird die von der Oberflächenschicht 6 ausgehende Wärmestrahlung 10 erfasst.
Wie in Fig. 1 dargestellt befinden sich die Heizvorrichtung 8 und die Tempe
raturmessvorrichtung 7 auf gegenüberliegenden Seiten des Gegendruckzylin
ders 4, so dass die von der Heizvorrichtung 8 emittierte Infrarot-Strahlung 9
nicht in die Temperaturmessvorrichtung 7 eingekoppelt wird. Auf diese Weise
werden Messfehler bei der Temperaturbestimmung der Oberflächenschicht 6
verhindert. Um eine weitere Entkopplung der Heizvorrichtung 8 von der Tem
peraturmessvorrichtung 7 zu erhalten können zudem nicht dargestellte Ab
schirmungen vorgesehen sein.
Fig. 2 zeigt schematisch einen Ausschnitt einer Flexodruckmaschine. In die
sem Ausschnitt ist ein Werkzeug zur Durchführung eines Flexodruckprozesses
an bahn- oder bogenförmigen Waren 2 aus Papier, Kartonage, Pappe oder
Kunststoff dargestellt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht die Ware 2
aus einer zu bedruckenden Papierbahn.
Die Papierbahn wird zwischen einem ein Druckelement bildendes Druckkli
schee 11 und einem ein Gegendruckelement bildenden Gegendruckzylinder 4'
geführt, wobei das Druckelement und das Gegendruckelement das Werkzeug
zur Durchführung des Flexodruckprozesses bilden.
Das Druckklischee 11 besteht aus einer Walze 12, die mit einem die elastisch
verformbare Oberflächenschicht 6 bildenden Gummituch überzogen ist. Das
Gummituch weist nicht dargestellte Druckstrukturen auf, die das auf die Pa
pierbahn aufzudruckende Druckmotiv bilden.
Der Gegendruckzylinder 4, dessen Durchmesser erheblich größer als der
Durchmesser des Druckklischees 11 ist, besteht vorzugsweise aus Stahl. Der
Gegendruckzylinder 4 ist vorzugsweise auf eine Temperatur zwischen 35°C
und 40°C temperiert, wobei hierzu der Gegendruckzylinder 4 vorzugsweise
hohlzylindrisch ausgebildet ist und durch erwärmtes Wasser in dessen Innen
raum beheizt ist.
Entsprechend dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 werden das Druckkli
schee 11 und der Gegendruckzylinder 4 mittels nicht dargestellter Antriebe
angetrieben, die von einer ebenfalls nicht dargestellten Steuereinheit gesteuert
werden.
Die zu bedruckende Papierbahn wird in der in Fig. 2 mit einem Pfeil gekenn
zeichneten Förderrichtung zwischen dem Druckklischee 11 und dem Ge
gendruckzylinder 4 gefördert. Analog zu dem Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 1 erfolgt über die Steuereinheit eine Positionierung der Papierbahn derart,
dass diese an vorgegebenen Stellen mit dem Druckklischee 11 bedruckt wird.
Während des Druckvorgangs drückt der Gegendruckzylinder 4 die Papierbahn
gegen das Druckklischee 11, wodurch sich das Gummituch elastisch verformt.
Entsprechend dem Elastizitätsmodul des Gummituchs übt dieses eine Rück
stellkraft auf das Papier aus. Durch die Rückstellkraft wird das Gummituch mit
den entsprechenden Druckstrukturen zur Durchführung des Druckprozesses
gegen die Papierbahn gedrückt.
Analog zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 wird die Temperatur der
Oberflächenschicht 6 mittels der erfindungsgemäßen Regelungseinheit auf ei
nen vorgegebenen Sollwert geregelt. Der Aufbau der Regelungseinheit ent
spricht dabei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1.
Demzufolge weist die Regelungseinheit eine Temperaturmessvorrichtung 7 und
eine Heizvorrichtung 8 auf, welche an die oder an eine weitere Steuereinheit
angeschlossen sind. Mit der Temperaturmessvorrichtung 7 werden die aktuel
len Werte der Temperatur der Oberflächenschicht 6 ermittelt, in die Steuerein
heit eingelesen und dort als Istwerte mit dem abgespeicherten Sollwert verglichen.
Zur Einregelung auf den Sollwert wird das Gummituch mittels der von
der Steuereinheit gesteuerten Heizvorrichtung 8 aufgeheizt.
Die Temperaturmessvorrichtung 7 ist wiederum von einem Strahlungstempe
raturmessgerät gebildet, die Heizvorrichtung 8 besteht aus einem Infrarot-
Heizelement.
Analog zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 sind das Temperaturmess
gerät und die Heizvorrichtung 8 an gegenüberliegenden Seiten des Druckkli
schees 11 angeordnet und gegebenenfalls durch zusätzliche nicht dargestellte
Abschirmungen entkoppelt. Mit der Heizvorrichtung 8 wird sukzessive das
durch die Rotation der Walze 12 an dieser vorbeibewegte Gummituch aufge
heizt.
Prinzipiell können bei derartigen Flexodruckmaschinen mehrere Druckkli
schees 11 in Umfangsrichtung des Gegendruckzylinders 4 verteilt angeordnet
sein. In diesem Fall werden die Oberflächenschichten 6 der einzelnen Druck
klischees 11 vorzugsweise über separate Regelungseinheiten auf vorgegebene
Sollwerttemperaturen eingeregelt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erfolgt sowohl bei der
Heißprägemaschine 1 gemäß Fig. 1 als auch bei der Flexodruckmaschine ge
mäß Fig. 2 das Aufheizen der Oberflächenschicht 6 auf die Sollwerttempera
tur während einer Konditionierungsphase vor Beginn der Bearbeitung der je
weiligen Ware 2. Vorzugsweise ist jeweils vor dem Einrichtebetrieb und dem
eigentlichen Produktionsbetrieb der Maschine eine derartige Konditionierungs
phase vorgesehen.
Vorteilhaft hierbei ist, dass dann zu Beginn des Einrichtebetriebs oder des Pro
duktionsbetriebs die Temperatur der Oberflächenschicht 6 bereits auf den ge
wünschten Sollwert aufgeheizt ist. Während des Einrichte- oder des Produkti
onsbetriebs muss dann die Temperatur der Oberflächenschicht 6 mittels der
Regelungseinheit nur noch stabilisiert werden. Auf diese Weise werden durch
Temperaturschwankungen hervorgerufene Änderungen des Elastizitätsmoduls
der Oberflächenschicht 6 während der Bearbeitung der Ware 2 nahezu voll
ständig ausgeschlossen.
Gemäß einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird
das erfindungsgemäße Verfahren bei der Durchführung von Reliefdruckprozes
sen eingesetzt. Die Maschinen zur Durchführung derartiger Reliefdruckprozes
se weisen im Wesentlichen denselben Aufbau wie Heißprägemaschinen 1 auf.
Insbesondere ist als Druckelement wiederum ein starrer Prägezylinder 3 vorge
sehen, während das Gegendruckelement mit der Oberflächenschicht 6 überzo
gen ist. Derartige Reliefdruckprozesse werden insbesondere zur Bedruckung
hochwertiger Verpackungen aus Karton verwendet, wobei mit dem Prägestem
pel 5 erhaben wirkende Druckmotive wie Schriftzüge, Wappen oder derglei
chen auf den Karton aufgebracht werden.
Im Gegensatz zu Heißprägeprozessen ist in diesem Fall eine Beheizung des
Prägestempels 5 nicht unbedingt notwendig. Wesentlich ist wiederum die Ein
regelung der Temperatur der verformbaren Oberflächenschicht 6 auf einen vor
gegebenen Sollwert.
1
Heißprägemaschine
2
Ware
3
Prägezylinder
4
Gegendruckzylinder
4
' Gegendruckzylinder
5
Prägestempel
6
Oberflächenschicht
7
Temperaturmessvorrichtung
8
Heizvorrichtung
9
Infrarot-Strahlung
10
Wärmestrahlung
11
Druckklischee
12
Walze
Claims (25)
1. Verfahren zur Bearbeitung einer bahnförmigen oder bogenförmigen Ware
mittels eines ein Druckelement und ein Gegendruckelement aufweisen
den Werkzeugs, wobei die Ware zur Bearbeitung zwischen dem Druck
element und dem Gegendruckelement mit vorgegebenem Anpressdruck
geführt wird und wobei wenigstens das Druckelement oder das Ge
gendruckelement eine zumindest teilweise elastisch verformbare Oberflä
chenschicht aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der
verformbaren Oberflächenschicht (6) auf einen Sollwert geregelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflä
chenschicht (6) mittels einer Heizvorrichtung (8) auf die Solltemperatur
aufgeheizt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufheizen
der Oberflächenschicht (6) berührungslos erfolgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass
die aktuelle Temperatur der Oberflächenschicht (6) mittels einer Tempe
raturmessvorrichtung (7) gemessen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung
der Temperatur der Oberflächenschicht (6) berührungslos erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass
das Aufheizen der Oberflächenschicht (6) auf die Solltemperatur während
einer Konditionierungsphase vor Beginn der Bearbeitung der Ware (2) er
folgt, und dass während der Bearbeitung der Ware (2) die Temperatur der
Oberflächenschicht (6) auf den Sollwert nachgeregelt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass
zur Erzielung einer gleichmäßigen Wärmeverteilung in der Oberflächen
schicht (6) diese eine hohe Wärmekapazität aufweist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflä
chenschicht (6) aus Kunststoff oder Gummi besteht und eine Schichtdi
cke von wenigstens 1 mm aufweist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass
die Bearbeitung der Ware (2) in Form eines Flexodruckprozesses erfolgt,
bei welchem das Druckelement von einem die Oberflächenschicht (6)
aufweisenden Druckklischee (11) gebildet ist und das Gegendruckele
ment von einem Gegendruckzylinder (4) mit starrer Oberfläche gebildet
ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet,
dass die Bearbeitung der Ware (2) in Form eines Relieffdruckprozesses
erfolgt, bei welchem das Druckelement von einem starren Prägestempel
(5) gebildet ist und das Gegendruckelement mit der Oberflächenschicht
(6) überzogen ist.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass
die Bearbeitung der Ware (2) in Form eines Heißprägeprozesses erfolgt,
bei welchem das Druckelement von einem einen Prägestempel (5) auf
weisenden Prägezylinder (3) mit starrer Oberfläche und das Gegendruck
element von einem mit der Oberflächenschicht (6) überzogenen Ge
gendruckzylinder (4) gebildet ist.
12. Vorrichtung zur Bearbeitung einer bahnförmigen oder bogenförmigen
Ware, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der
Ansprüche 1-11, mit einem ein Druckelement und ein Gegendruckele
ment aufweisenden Werkzeug, wobei die Ware zur Bearbeitung zwischen
dem Druckelement und dem Gegendruckelement mit vorgegebenem An
pressdruck geführt ist, und wobei wenigstens das Druckelement oder das
Gegendruckelement eine zumindest teilweise elastisch verformbare Ober
flächenschicht aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regelungs
einheit zur Regelung der Temperatur der verformbaren Oberflächen
schicht (6) auf einen Sollwert vorgesehen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rege
lungseinheit eine Steuereinheit umfasst, an welche eine Heizvorrichtung
(8) zur Beheizung der Oberflächenschicht (6) und eine Temperaturmess
vorrichtung (7) zur Messung der Temperatur der Oberflächenschicht (6)
angeschlossen ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Heiz
vorrichtung (8) von einem Infrarot-Heizelement gebildet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Heiz
vorrichtung (8) von einem Heißluftgebläse gebildet ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13-15, dadurch gekennzeichnet,
dass die Temperaturmessvorrichtung (7) von einem Strahlungstempera
turmessgerät gebildet ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12-16, dadurch gekennzeichnet,
dass das Werkzeug Bestandteil einer Flexodruckmaschine ist, dass das
Werkzeug als Druckelement ein in Form einer Walze (12) ausgebildetes
Druckklischee (11) aufweist, wobei die Walze (12) mit einem die
Oberflächenschicht (6) bildenden, Druckstrukturen aufweisenden Gum
mituch überzogen ist, und dass das Gegendruckelement von einem Ge
gendruckzylinder (4) gebildet ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Ober
fläche des Gegendruckzylinders (4) aus Stahl besteht.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekenn
zeichnet, dass der Gegendruckzylinder (4) beheizt ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12-16, dadurch gekennzeichnet,
dass das Werkzeug Bestandteil einer Relieffdruckmaschine ist, und dass
das Werkzeug als Druckelement einen starren Prägestempel (5) und ein
mit der Oberflächenschicht (6) überzogenes Gegendruckelement auf
weist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12-16, dadurch gekennzeichnet,
dass das Werkzeug Bestandteil einer Heißprägemaschine (1) ist, dass das
Werkzeug als Druckelement einen Prägezylinder (3) mit einem Präge
stempel (5) aufweist, und dass das Werkzeug als Gegendruckelement ei
nen Gegendruckzylinder (4) aufweist, welcher mit einer die Oberflächen
schicht (6) bildenden Kunststoffschicht überzogen ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Präge
zylinder (3) aus Messing besteht.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 oder 23, dadurch gekenn
zeichnet, dass der Prägestempel (5) auf eine Temperatur oberhalb von
200°C aufgeheizt ist.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21-23, dadurch gekennzeichnet,
dass die die Oberflächenschicht (6) bildende Kunststoffschicht mehrlagig
ausgebildet ist.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12-24, dadurch gekennzeichnet,
dass die bahnförmige oder bogenförmige Ware (2) aus Papier, Kartonage,
Pappe oder Kunststoff besteht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000151230 DE10051230B4 (de) | 2000-10-16 | 2000-10-16 | Verfahren zur Bearbeitung einer bahnförmigen oder bogenförmigen Ware |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2000151230 DE10051230B4 (de) | 2000-10-16 | 2000-10-16 | Verfahren zur Bearbeitung einer bahnförmigen oder bogenförmigen Ware |
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