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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen
von beschichteten Verpackungs- und Werbemitteln unter Einschluss
des Transfers bildgebender Schichten von einer Trägerfolie
auf Druckbogen nach dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und
13.
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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 Beschichtungsmodul
angeordnet sind. In wenigstens einem der Druckwerke wird ein Klebstoffmuster
mittels des Flachdruckverfahrens aufgetragen. Dieses Klebstoffmuster
ist in einem kalten Druckverfahren aufgebracht und weist ein bestimmtes
bildgebendes Sujet auf. In dem dem Druckwerk folgenden Beschichtungsmodul mit
einem Gegendruckzylinder und einem Presswalze ist eine Folienführung vorgesehen.
Diese ist in der Art konzipiert, dass von einer Folienvorratsrolle
ein Folienstreifen bzw. eine Transferfolie durch den Transferspalt
des Beschichtungsmodules zwischen dem Gegendruckzylinder und der
Presswalze geführt wird.
Der Folienstreifen wird auf der Auslaufseite nach dem Verlassen
des Beschichtungsmodules wieder aufgewickelt. Die Transferfolie
weist eine Trägerschicht
auf, auf der bildgebende Schichten wie metallische Schichten, beispielsweise
aus Aluminium, aufgebracht sein können. Zwischen der metallischen
Schicht und der Trägerfolie
ist eine Trennschicht vorgesehen, die dafür sorgt, dass die metallische
Schicht von der Trägerschicht
abziehbar ist.
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Beim
Transport von Druckbogen durch das Druckwerk wird jeder Druckbogen
mit einem Klebstoffmuster versehen. Danach wird der Druckbogen durch
das Beschichtungsmodul 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 Beschichtungsmodule beispielsweise in Druckwerken
von Druckmaschinen einzusetzen. Nachteilig an den bekannten Vorrichtungen
ist, dass sie nicht flexibel einsetzbar sind. Weiterhin ist die
Oberflächengestaltung
durch die unterschiedlich gestalteten Oberflächeneigenschaften der verschiedenen
Schichten häufig
inhomogen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzusehen
mittels derer der Übertrag
einer bildgebenden Schicht z.B. einer Metallisierungsschicht, auf
einen Druckbogen sicher, wirtschaftlich und exakt erfolgen kann,
wobei die Vorrichtung für
ein erweitertes Spektrum an Anwendungen zur Erzeugung variabler
Oberflächeneigenschaften
handhabbar sein soll.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe ergibt sich in einem Verfahren gemäß den Merkmalen
des Patentanspruches 1 und einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruches
13.
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Erfindungsgemäß wird eine
integrierte Druckbildgestaltung von Folienbildanteilen und Druckbildanteilen
kombiniert. Zur Effektunterstützung
wird auf dem Druckbogen eine Lackschicht aus klarem oder durchscheinendem
oder farbig lasierenden Lack aufgebracht.
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Dadurch
wird des Druckbild geschützt
und in besonderer Weise in seinem Glanzeffekt unterstützt. Die
Trocknung erfolgt in vorteilhafter Weise sehr schnell, so dass die
Weiterverarbeitung nicht verzögert
wird.
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Erfindungsgemäß wird eine
Druckmaschine dadurch flexibler in ihrer Anwendung, dass ein Folientransfermodul
integriert wird. Das Folientransfermodul kann als Teil eines Druckwerkes,
als separate Arbeitsstation, als integrierte Arbeitsstation oder
als umsetzbare Arbeitsstation ausgeführt werden.
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In
vorteilhafte Weise kann das Folientransfermodul je nach Anwendungszweck
an verschiedenen Stellen innerhalb einer Druckmaschine angeordnet
werden.
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Daher
ist es auch in vorteilhafter Weise möglich, mehrere Beschichtungsmodule
innerhalb einer Bogen verarbeitenden Maschine hintereinander vorzusehen.
Damit kann die Aufbringung verschiedener bildgebenden Beschichtungen
bzw. Metallisierungsschichten innerhalb eines Sujets nacheinander
erfolgen. Hierbei ist es möglich, über ein
einziges Klebermuster mit allen Bildmusterelementen die bildgebende
Schichten nebeneinander zu übertragen.
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Es
ist auch möglich
ein erstes Klebermuster in einem ersten Beschichtungsmodul mit einer
ersten bildgebenden Beschichtung bzw. Metallisierungsschicht zu
versehen und überlagernd
im Folgenden ein weiteres, das erste einschließende Klebermuster aufzutragen
und mit einer anderen bildgebenden Beschichtung bzw. Metallisierungsschicht
zu versehen.
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Weiterhin
kann das Folientransfermodul in einer Bogendruckmaschine auch einer
Einrichtung zur Bogenwendung nachgeordnet werden, so dass eine bildmässige Beschichtung
aus dem Folientransfer auf einer Bogenrückseite nach vorausgehendem Vorderseitendruck
erfolgt
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Zur
Verbesserung der Beschichtungseigenschaften kann die bildgebende
Schicht mittels so genannter UV-Unterdruckfarbe aufgebracht werden, mittels
eines Druckwerkes für
den Kleber in z.B. über eine
Offsetdruckplatte aufgebracht wird.
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In
vorteilhafter Weise kann also eine Bogenoffsetmaschine mit einer
inline angeordneten Folienapplikation, ggf. auch einer Inlinelackierung
kombiniert werden. Ebenso kann eine Bogenflexodruckmaschine mit
einer inline angeordneten Folienapplikation versehen werden. Es
ist auch die Kombination von Offset- und Flexodruckwerken (Druckwalzen-Rasterwalze,
Gummiwalze, Plattenzylinder, Gummizylinder, Druckzylinder) möglich.
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Durch
ein Vordrucken bzw. Vorbeschichten mittels eines Primers, von Deckweiß o.ä. Beschichtungsmedien
wird eine Vorbehandlung des Bedruckstoffes vor dem Kleberauftrag
und der Folienapplikation ermöglicht.
Ggf. kann auch eine Corona-Vorbehandlung
des Bedruckstoffes, insbesondere von Folien, erfolgen.
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Vorteilhafte
Kombinationen sind hierbei:
- – Anordnung
eines Druckwerks oder Lackmoduls vor dem Kleberauftrag in 1 + n-ten
Werk, d.h. dem Kaltfolienprägeprozess
(Kleberauftrag über
Offset- oder Flexodruckplatte,
Folienapplikation, ggf. Anpresswerk) ist ein Auftragwerk vorgelagert.
- – Vorprägen bzw.
Strukturieren des Bedruckstoffes z.B. in vorgelagertem Lackmodul
mit Prägeform
als Formzylinderaufzug
- – Druckwerk
(als Offsetdruckprozess), Druckwerk mit Lackiereinrichtung (=> Coronavorbehandlung in
Anlage (Anleger) siehe hierzu E102451) oder Lackmodul vor Kleberauftrag.
- – Zum
Auftrag von Primer oder Flächenlackierung,
Flächendruck.
- – Zwischentrockner
konventionell IR/TL oder UV oder Excimer
- – danach
Folienapplikation
- – danach
Drucken, Lackieren, Prägen,
Stanzen, Perforieren, Längsschneiden,
Inkjet-Markieren, Bogeninspektion, Auslegen.
- – Maschinenkonfiguration,
ggf. kann das Folienapplikationsmodul variabel in der Bogendruckmaschine
versetzbar sein
- – Verarbeitung
von porösen,
saugfähigen
Materialien
- – Verarbeitung
von Recycling-Bedruckstoffen
- – Vorbereitung
von Bedruckstoffen, insbesondere Folien auch partiell
- – Inline
Corona Vorbehandlung
- – Erweiterung
des Nutzungsspektrums.
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Grundgedanke
der Erfindung ist es, eine Bogenoffsetmaschine, ggf. mit oder ohne
Lackmodulen zur Inlineveredelung oder Vorbeschichtung des Bedruckstoffes,
die mehrere Vorbereitungsschnittstellen für ein Folienapplikationsmodul
hat. Dies betrifft also mehrere elektrische bzw. steuerungstechnische und
mechanische Schnittstellen.
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Das
Folienapplikationsmodul kann dann als Einheit über Hebezeuge oder über Laufschienen
(in der Produktionshalle oder an der Druckmaschine) zur Einsatzstelle
verschiebbar sein.
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Es
ist dann an der Maschine folgende Konfiguration möglich:
- – In
einem erstes Druckwerk/Auftragwerk wird Kleber aufgetragen und im
zweiten Druckwerk/Beschichtungswerk wird die Folienapplikation durchgeführt, danach
wird gedruckt usw.;
- – Folienapplikationsmodul
ein Druckwerk weiter zum Ausleger schieben oder Folienumlenkung
als alternative ein Druckwerk zurücknehmen, da nun im ersten
Druck- oder Lackmodul ein saugfähiger oder
rauer oder poröser
Bedruckstoff mit einem Primer vorbeschichtet wird. Dies kann über ein Farbwerk
oder auch ein Lackierwerk im Druckwerk oder über Rasterwalzen/Kammerrakel-System
erfolgen, oder ein Deckweiß-Auftrag
erfolgt, in den meisten Fällen
ist dann ein Zwischentrockner nach der Beschichtung im Einsatz.
- – Folienapplikationsmodul
auf ein letztes oder ein Druckwerk nahe dem Ausleger setzen, so
dass vorher Drucken und ggf. Lackieren erfolgen kann und dann am
Ende der Maschine erst die Folienapplikation erfolgt.
- – Folienapplikationsmodul
nach einer Wendeeinrichtung versetzen, falls die Bogendruckmaschine im
Wendebetrieb produziert, d.h. eine Seite bedrucken, wenden und dann
Folienapplikation vor oder nach einem Druck. In einem Schöndruckbetrieb
könnte
dann das Folienapplikationsmodul nach vorne zum Anleger gesetzt
werden, um nach hinten mehrfarbiger zu drucken. In diesem Zusammenhang
könnten
sich auch zwei (bzw. mehrere) Folienapplikationsmodule auf einer
Maschine befinden, die fest installiert oder versetzbar angeordnet
sind.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher dargestellt.
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Dabei
zeigen:
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1 eine
grundsätzliche
Darstellung einer Druckmaschine mit einer Folientransfereinrichtung und
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2 bis 5 Konfigurationen
zur Integration von Folientransfermodulen in einer Druckmaschine.
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1 zeigt
Teile einer Bogenrotationsdruckmaschine, die zwei Druckwerke enthält und für folgende
Zwecke eingesetzt wird:
- – Ein Druckbogen wird zunächst mit
einem flächigen
oder bildgebenden Klebstoffmuster versehen (Druckwerk als Auftragwerk 1).
- – Im
Folgedruckwerk wird der Druckbogen gemeinsam mit einer Transferfolie 5 unter
Pressung durch einen Transferspalt 6 geführt, (Beschichtungswerk 2).
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Das
Auftragwerk 1 kann ein an sich bekanntes Offsetdruckwerk
mit einem Farbwerk 11, einem Plattenzylinder 12 und
einem Drucktuchzylinder 13 sein. Der Drucktuchzylinder 13 wirkt
mit einem Gegendruckzylinder 4 zusammen.
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Das
Beschichtungswerk 2 kann ebenfalls durch ein Offsetdruckwerk
gebildet sein. Der Transferspalt 6 im Beschichtungswerk 2 wird
durch eine Presswalze 3 und einen Gegendruckzylinder 4 gebildet.
Die Presswalze 3 kann dem Drucktuchzylinder entsprechen.
Die Presswalze 3 kann auch dem Formzylinder eines Lackmodules
entsprechen. Innerhalb des für
den Folientransfer genutzten Beschichtungswerkes 2 ist
eine Bahnführung 14 für Transferfolien
dargestellt. Die Transferfolie 5 wird dabei durch Schutzeinrichtungen 15 des
Beschichtungswerkes 2 ein- und wieder ausgeführt.
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Alternativ
kann wie im Zusammenhang des Auftragwerkes 1 gezeigt ist,
eine in das Auftragwerk 1 integrierte Folientransfereinrichtung
vorgesehen sein, wodurch ein integriertes Folienapplikationsmodul
geschaffen wird. Hierbei wird an einem Gegendruckzylinder 4 einem
Druckspalt zwischen einem Drucktuch- oder Formzylinder 13 und
dem Gegendruckzylinder 4 nachgeordnet eine Presswalze 3' zugeordnet.
So kann eine Folienbahn 5' einer
Transferfolie nach der Beschichtung des Bedruckstoffes mittels des
Auftragwerkes 1 einem wie zuvor genannt gebildeten Transferspalt 6' zugeführt und
auch direkt wieder abgeführt
werden. Die Kaltfolienprägung
erfolgt so in einem einzigen integrierten Folienapplikationsmodul
FA, wie in 1 angedeutet.
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Wie
in 1 im Auftragwerk 1 schematisch dargestellt,
kann in einem integrierten Folienapplikationsmodul FA auch ein Auftragwerk
in kompakter Bauweise innerhalb des Beschichtungsmodules angeordnet
sein. Dazu wird eine Kleberauftragvorrichtung 1' dem Gegendruckzylinder 4 zugeordnet
und dem Transferspalt, der hier zwischen dem Gummizylinder 13 und
dem Gegendruckzylinder 3 vorgesehen wäre, vorgelagert angeordnet
sein. Die Transferfolie würde
hier um den Gummizylinder 13 oder in etwa tangential an
diesem vorbei durch den bezeichneten Druckspalt geführt.
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Eine
derartige Kleberauftragvorrichtung 1' kann dazu aus einem kompakten
Formzylinder zum Tragen einer Druckform für den Kleber und einem Auftragwerk
aus einer Kammerrakel und einer Rasterwalze zum Zuführen des
Klebers bestehen. Dabei wird am gleichen Gegendruckzylinder 4 wiederum
integriert zunächst
der Kleberauftrag auf dem Bedruckstoff vorgenommen und direkt darauf
folgend der Folienauftrag durchgeführt.
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Die
Folienvorratsrolle 8 ist dem Beschichtungswerk 2 auf
der Seite der Bogenzuführung
zugeordnet. Die Folienvorratsrolle 8 weist einen Drehantrieb 7 zur
kontinuierlichen geregelten Zuführung
der Transferfolie zum Beschichtungswerk 2 auf. In der Folienzuführung können Umlenk-
bzw. Spannwalzen zur Führung
der Transferfolie 5 in einer im Wesentlichen konstanten
Spannung gegenüber
der Presswalze 3 vorgesehen sein. Auf der ablaufseitigen
Seite des Druckwerkes ist eine Foliensammelrolle 9 für das verbrauchte
Folienmaterial vorgesehen. Ein Drehantrieb 7 an der Foliensammelrolle 9 ist
stets vorteilhaft. Es kann sogar vorgesehen sein, dass die Transferfolie 5 mittels
des Drehantriebs 7 ablaufseitig gefördert und zulaufseitig mittels
einer Bremse straft gehalten wird.
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Die
Presswalze 3 (als Drucktuchzylinder oder Formzylinder oder
separate Presswalze) trägt auf
ihrer Oberfläche
ein kompressibles bzw. dämpfendes,
z.B. auch mit einer kompressiblen Zwischenschicht versehenes Element.
Die Presswalze 3 kann dazu mit einer Pressbespannung 10 beispielsweise als
Kunststoffüberzug,
vergleichbar einem Gummituch bzw. Drucktuch, versehen sein, die
in einem Zylinderkanal an Spannvorrichtungen gehalten wird.
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Zur
Sicherung der Wirtschaftlichkeit des Beschichtungsverfahrens kann
vorgesehen sein, den Folienvorschub der Transferfolie 5 von
der Folienvorratsrolle 8 zum Transferspalt 6 und
zur Foliensammelrolle 9 schrittweise steuerbar ist, wobei
die Transferfolie 5 dann angehalten wird, wenn keine Übertragung
bildgebender oder abdeckender Schichten erfolgen soll.
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Die
zugehörige
Vorrichtung beinhaltet vorzugsweise eine entsprechende Vorschubsteuerung für die Transferfolie 5,
die dafür
sorgt, dass wenigstens der im Bereich der Presswalze 3 und
des Gegendruckzylinders 4 liegende Teil der Folienbahn stillsteht,
solange der Zylinderkanal durchläuft.
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Eine
weitere Verbesserung der Folienausnutzung der beschriebenen Art
ergibt sich, wenn die Transferfolie 5 in eine oder mehrere
Teilfolienbahnen geringerer Breite aufgeteilt wird. Damit kann bei
entsprechender Steuerung mit Hilfe der Einrichtung bzw. Einrichtungen
zur Taktung des Folienvorschubes jeder der Teilfolienbahnen, die
Ausnutzung der Transferfolie 5 auch bei zonal unterschiedlich
langen Beschichtungsbereichen innerhalb eines Bogens verbessert
werden.
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Weiterhin
können
in dem so gebildeten Folienapplikationsmodul aus dem Auftragwerk 1 und dem
Beschichtungswerk 2 Trockner 16 vorgesehen sein,
mittels derer der Kleberauftrag oder die gesamte Folienbeschichtung
getrocknet werden können. Hier
kommen z.B. UV-Trockner in Frage.
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Weiterhin
kann das Folienapplikationsmodul eine Überwachungseinrichtung 17 zur
Abtastung der Bogenoberfläche
enthalten. Die Überwachungseinrichtung 17 ermöglicht die
Auswertung von Bildinhalten der Beschichtung und die Feststellung
von Fehlern in der Folienbeschichtung. Eine derartige Überwachungseinrichtung
kann auch in Verbindung mit der Druckmaschine vorgesehen sein, in
die das Fo lienapplikationsmodul integriert ist. Dann kann sie beispielsweise
in dem Bogenausleger der Druckmaschine oder einem letzten Druckwerk
angeordnet sein.
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Weiterhin
kann dem Beschichtungsmodul 2 nachgeschaltet ein so genanntes
Kalandrierwerk vorgesehen werden, wenn der beschichtete Druckbogen
zur Steigerung der Haftung der Beschichtung bzw. zur Steigerung
von Glätte
und Glanz des Druckbogens unter erhöhtem Druck überwalzt werden soll.
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Weiterhin
können
dem Beschichtungsmodul 2 nachgeschaltet weitere Druckwerke
einer Bogenoffsetdruckmaschine vorgesehen werden, wenn der beschichtete
Druckbogen zum Bedrucken mit einem ein- oder mehrfarbigen Bild inline
weiterverarbeitet werden soll.
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Weiterhin
kann dem Beschichtungsmodul 2 nachgeschaltet ein so genanntes
Lackiermodul vorgesehen werden, wenn der beschichtete Druckbogen
zur Verbesserung der Haftung der Beschichtung, zum Schutz der Beschichtung,
zur beschleunigten Trocknung und/oder zur Steigerung von Glätte und Glanz
des Druckbogens mit einem entsprechenden Überzug versehen werden soll.
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Es
gibt erfindungsgemäß verschiedene
Möglichkeiten
die genannten bildmässigen
Beschichtungen mittels einer bildgebenden bzw. Metallisierungsschicht
innerhalb von Arbeitseinheit bzw. Druckwerken an verschiedenen Positionen
in einer Druckmaschine vorzunehmen.
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Weiterhin
ist eine Ausführungsform
eines integrierten Folientransfermodules zur Verwendung in einer
Bogen verarbeitenden Maschine möglich.
Hierbei kann das Beschichtungsmodul 2 in die Baueinheit des
Auftragswerkes 1 integriert ausgeführt sein.
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Ein
Bogen führender
Gegendruckzylinder 4 weist zum Transport von Druckbogen
ein oder mehrere Greiferfelder mit zugehörigen Druckflächen und einen
entsprechend ein- bis mehrfachen Umfang auf. An dem Gegendruckzylinder 4 ist
ein Auftragwerk 1 angeordnet. Dem Gegendruckzylinder 4 ist
weiterhin ein Beschichtungsmodul 2 zugeordnet, das einer Presswalze 3 aufweist,
die mit dem Ge gendruckzylinder 4 einen Transferspalt 6 bildet.
Der Transferspalt 6 ist dem Beschichtungsspalt des Auftragwerkes 1 am
Gegendruckzylinder 4 in Bogenlaufrichtung nachgeordnet.
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Auf
diese Weise wird ein integriertes Folientransfermodul gebildet,
welches zwei Arbeitsstationen aufweist, die für die folgenden Arbeitsschritte eingesetzt
werden. Der Bedruckstoff wird in einem derartigen Folientransfermodul
in sehr vorteilhafter Weise durch alle notwendigen Spaltstellen
in einem einzigen Greiferschluß geführt, während er
auf einem einzigen Gegendruckzylinder 4 aufliegt.
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Das
Beschichtungsmodul 2 bzw. integrierte Folienapplikationsmodul
FA ist im Wesentlichen dazu geeignet, einen Druckbogen vor dem Bedrucken
mit einer bildgebenden Schicht z.B. einer Metallisierungsschicht
zu versehen. Innerhalb der das Beschichtungsmodul 2 bzw.
integrierte Folientransfermodul aufnehmenden Bogen verarbeitenden
Maschine, z.B. einer Bogenoffsetdruckmaschine, kann das Beschichtungsmodul 2 bzw.
integrierte Folientransfermodul aber auch an jeder anderen Stelle
innerhalb der Maschine platziert werden. Damit soll ermöglicht werden,
dass die gewünschten
bildgebenden Schichten, wie z.B. Metallisierungsschichten, sowohl
vor, als auch nach als auch zwischen dem Aufbringen von Druckfarbschichten
erfolgen kann.
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Mit
Hilfe der beschriebenen Vorrichtung sollen hochwertige Verpackungs-
oder Werbemittel in effektiver Weise veredelt werden können.
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Grundsätzlich ermöglicht die
Anordnung des Beschichtungsmoduls 2 bzw. des integrierten
Folientransfermoduls die Anbringung eines Folienmusters aus Metall- oder Effektfolie
auf einem Druckbogen.
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Je
nach Qualität
des Bedruckstoffes kann es sinnvoll oder notwendig sein, dass der
Bedruckstoff vorbeschichtet wird, um dessen Oberfläche den
Qualitätsansprüchen der
Veredelung anzupassen. Hierzu ist an einer entsprechenden Druckmaschine
dem ersten Druckswerk bzw. dem Auftragwerk 1 und dem Beschichtungsmodul 2 bzw.
dem integrierten Folientransfermodul FA ein oder mehrere Lackmodule
vorzuschalten, die es erlauben eine Grundierungsschicht auf den
Druckbogen aufzubringen.
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Bei
der Anbringung des Folienmusters kann danach ein konventioneller
Kleber, ähnlich
einer Offsetdruckfarbe verwendet werden. Ebenso kann ein UV-Kleber
verwendet werden. In beiden Fällen
kann eine Vortrocknung der Kleberschicht erfolgen.
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Beim
Aufbringen des Folienmusters von der Transferfolie 5 kann
diese mittels entsprechender Vorrichtungen angewärmt werden, um die Lösung der
bildgebenden Schicht bzw. Metallisierungsschicht von dem Folienträger zu erleichtern
und so die Übertragung
des Folienmusters zu verbessern.
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Nach
dem Aufbringen des Folienmusters kann auf das Folienbild ein farbiges
Bild aufgedruckt werden. Hierzu können in den entsprechenden Druckwerken
konventionelle Offsetdruckfarben oder so genannte Folienfarben oder
so genannte UV-Druckfarben
verwendet werden. Der Trocknungseffekt und das Anhaften der konventionellen Druckfarben
auf dem Folienbild ist hierbei relativ schlecht, da sie in großem Umfang
durch so genanntes Wegschlagen trocknen. Folienfarben sind im Allgemeinen
oxidativ härtende
Druckfarben, die besser haften, aber ebenso eine relativ lange Trocknungszeit
benötigen.
UV-Druckfarben werden eingesetzt, um eine schnelle Trocknung unter
Einsatz eines UV-Trockners zu erreichen.
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Je
nach der Art der für
die Erstellung des farbigen Bildes auf dem Folienbild verwendet
Druckfarbe kann es für
die weitere Behandlung der Druckbogen notwendig sein, einen Trocknungsprozess
anzuschließen.
Hierbei ist von Bedeutung, dass der Druckbogen durch das quasi aufgeklebte
Folienbild eine gewisse Inhomogenität besitzt. Es daher eine gute
Dosierung der Trocknungsenergie notwendig.
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Auf
effektive Weise kann ein noch nicht getrockneter Druckbogen, der
ein Folienbild und ein Farbbild trägt, gegen Beschädigung oder
Verschmutzung geschützt
werden, indem eine Lackschicht aufgebracht wird. Hierbei ist es
möglich
Dispersionslacke, so genannte Primer in Kombination mit Dispersionslacken
oder so genannte UV-Lacke zu verwenden. Mittels solcher schnell
trocknender Lackschichten lässt
sich ein mit einer Beschichtung aus Folienbild und Druckbild versehener
Druckbogen einerseits gut schützen,
wobei die Kleber- und Druckfarbschichten unter der Lackschicht fertig
aushärten
können.
Andererseits wird die Oberfläche
eines solchen Druckbogens dadurch zusätzlich veredelt. Die Oberfläche erhält neben
einem ebenmäßigen Aussehen auch
einen sehr erwünschten
Glanzeffekt. Hierbei wird zusätzlich
die Oberfläche
des Folienbildes gegen oxidative Einflüsse geschützt.
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Die
verwendeten Lacke sind durchsichtig oder durchscheinend und können klar
oder farbig sein. Mittels entsprechender Farb-Lack-Kombinationen,
z. B. aus konventioneller Druckfarbe oder Verwendung eines so genannten
Primers und einem UV-Lack, kann die Oberfläche des Druckbogens auch mit
Bereichen unterschiedlichen Glanzgrades versehen werden.
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Aus
den geschilderten Prozessschritten können folgende Produktionsfolgen
angegeben werden:
- a. Vorbeschichtung (mit Ausgleichs-
oder Schutzmedium, ggf. in Abstimmung mit den Klebereigenschaften)
- b. Kleberauftrag (mit konventionellem oder UV-Kleber)
- c. Ggf. Vortrocknung des Klebers
- d. Folienauftrag (ggf. unter Anwärmung der Transferfolie)
- e. Ggf. Nachtrocknung des Klebers
- f. Ein oder mehrfarbiges Drucken eine Farbbildes unter Einschluss
der Bereiche des Folienauftrages (mit konventioneller Offsetdruckfarbe
oder Folienfarbe oder UV-Druckfarbe)
- g. Ggf. Zwischentrocknung des gedruckten Farbbildes
- h. Auftragen einer Glanz- bzw. Schutzschicht aus durchsichtigem
Lack (mit einem Dispersionslack oder einem Primer in Kombination
mit Dispersionslack oder einem UV-Lack)
- i. Ggf. Endtrocknung des fertig beschichteten Druckbogens
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Als
denkbare Produktvarianten aus den genannte Produktionsschritten
werden im Folgenden einige Varianten näher dargestellt.
- I. Die Vorbereitung des Bedruckstoffes kann in einem konventionellen
Bogenanleger oder einem so genannten Rolle-Bogen-Anleger erfolgen.
Dabei kann in vorteilhafter Weise Recycling-Material oder auch Folienmaterial
verwendet werden. Folie kann zur Verarbeitung mit einem Deckweiß vorbeschichtet
werden.
- II. Auf einem einfachen, nicht glatten Bedruckstoff wird in
einem Lackmodul eine Ausgleichsmasse aufgetragen, die die Oberfläche glatt
und widerstandsfähig
macht. Ggf. kann der Bedruckstoff zusätzlich noch mit einer Prägung oder
Strukturierung versehen werden. In Verbindung mit dem nachfolgend
aufgetragenen Kleber für
das Folienbild ergeben sich besonders haftfeste Bereiche für die Metallisierungsschicht.
Der Druckbogen wird nach Auftragen des Folienbildes mit einem mehrfarbigen
Druckbild aus Folienfarbe bedruckt. Dies gilt insbesondere für Druckbogen
mit einem hohen Flächenanteil
des Folienbildes. Das Farbbild trocknet oxidativ und wird nicht
geschützt.
Es weist einen guten Glanz auf, ist aber relativ rau beim Berühren.
- III. Auf einem glatten Bedruckstoff wird ein Drucksujet eines
UV-Klebers für
das Folienbild aufgetragen, das zwischengetrocknet werden kann.
Auf das Klebersujet wird eine Folien- oder Metallisierungsschicht übertragen
und ggf. erneut zwischengetrocknet. Der Druckbogen wird nach dem
Auftragen des Folienbildes mit einem ein- oder mehrfarbigen Druckbild
aus UV-Druckfarbe bedruckt. Dies gilt für Druckbogen mit einem niedrigen
bis hohen Flächenanteil
des Folienbildes. Das Farbbild wird mittels eines UV-Trockners fertig
getrocknet, wird aber in der Oberfläche nicht geschützt. Der
Druckbogen weist einen guten Glanz auf und zeigt bei Berührung eine
sehr gute Glätte.
- IV. Auf einem glatten Bedruckstoff wird ein Drucksujet eines
konventionellen Klebers für
das Folienbild aufgetragen, auf das eine Folien- oder Metallisierungsschicht übertragen
wird. Der Druckbogen wird danach mit einem ein- oder mehrfarbigen
Druckbild aus konventioneller Offset druckfarbe bedruckt (Druckbogen
mit niedrigem bis hohem Folienanteil). Das Farbbild wird ggf. mittels
eines Trockners getrocknet. Auf den Druckbogen wird eine Schicht
eines nicht sichtbaren Primers zur Haftvermittlung aufgetragen und danach
mittels einer Schicht aus UV-Lack geschützt. Danach kann eine Endtrocknung
erfolgen. Der Druckbogen weist einen sehr guten Glanz auf und ist
beim Berühren
sehr glatt auf. Die Glanzeffekte der Folienbereiche werden leicht
gedämpft
und so einem optisch ansprechenden Ausgleichseffekt unterworfen.
Der Druckbogen ist sofort trocken und weiterverarbeitbar.
- V. Auf einem glatten Bedruckstoff wird ein Drucksujet eines
UV-Klebers für
das Folienbild aufgetragen, auf das eine Folien- oder Metallisierungsschicht übertragen
wird. Der Druckbogen wird danach mit einem ein- oder mehrfarbigen Druckbild aus UV-Druckfarbe
bedruckt (Druckbogen mit niedrigem bis hohem Folienanteil). Das
Farbbild wird ggf. mittels eines UV-Trockners getrocknet und mittels
einer Schicht aus UV-Lack geschützt. Danach
kann eine Endtrocknung erfolgen. Der Druckbogen weist einen sehr
guten Glanz auf und ist beim Berühren
sehr glatt auf. Die Glanzwirkung der Folienbereich, insbesondere
auch von Effektfolien mit irisierenden oder brechenden Effekten, wird
unterstützt
und deren Wirkung deutlich hervorgehoben. Der Druckbogen ist sofort
trocken und weiterverarbeitbar.
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In
den 2 bis 5 sind verschiedene Kombinationsmöglichkeiten
der Zuordnung von Beschichtungsmodulen 2 und Auftragwerken 1 zur
einer Druckmaschine zur Ausführung
der beschriebenen Produktionsverfahren für Verpackungsmittel oder Werbemittel
schematisch dargestellt.
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Den
gezeigten Druckmaschinen können
in allen gezeigten Konfigurationen nach einem Anleger AN vorgesehenen
Folientransfermodulen bzw. Druckwerken D ein oder mehrere Lackmodule
L vorgeschaltet sein, um die Aufbringung einer Ausgleichsschicht,
Grundierungsschicht oder einer anders geartete Vorbeschichtung von
Druckbogen zu ermöglichen
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In
allen gezeigten Konfigurationen können den Druckwerken D vor
einem Ausleger AU ein oder mehrere Lackmodule L nachgeschaltet sein.
Damit lässt
sich eine ein- oder mehrschichtige durchsichtige und dabei klare,
glänzende
oder farbige Deckschicht aufbringen. Zwischen derartigen Lackmodulen
L kann ein Zwischentrockner angeordnet sein.
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2 zeigt
grundsätzlich
eine konventionelle Konfiguration auf. Einem Bogenanleger AN der
Bogendruckmaschine ist zunächst
ein Auftragwerk 1 und dann ein Beschichtungsmodul 2 nachgeordnet. Dem
Beschichtungsmodul 2 folgen wiederum Druckwerke D der Bogendruckmaschine.
Ein Bogenausleger AU schließt
die Konfiguration ab.
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Mittels
dieser Konfiguration kann also eine bildmässige Beschichtung mit metallisierter
Folie auf dem leeren Druckbogen erfolgen. Danach kann über diese
Beschichtung ein mehrfarbiges Druckbild aufgetragen werden.
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Ebenso
kann mittels des Beschichtungsmodules 2 eine vollflächige Beschichtung
mit metallisierter Folie hergestellt werden, die nachfolgend in
den Druckwerken D überdruckt
werden kann.
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Angedeutet
ist, dass ein Beschichtungsmodul 2 auch den Druckwerken
D vor dem Bogenausleger AU nachgeordnet werden kann, wobei das dem Beschichtungsmodul 2 vorgeordnete
Druckwerk D als Auftragwerk 1 dienen kann.
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Mittels
dieser Anordnung ist beispielsweise eine nachträglich Kaschierung oder die
Auflage einer metallisierten bildmässigen Beschichtung ohne Überdruckung
möglich.
Hierfür
sollte der Farbdruck vorher getrocknet sein.
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3 zeigt
eine vergleichbare Konfiguration wie 3. Hierbei
sind dem Bogenanleger AN zwei Folientransfermodule als integrierte
Beschichtungsmodule IM nachgeordnet. Hierbei ist innerhalb einer Arbeitseinheit
sowohl ein Beschichtungsmodul 2 als auch ein zugehöriges Auftragwerk 1 angeordnet
(siehe auch 2). Damit kann gemäß einem
zuvor angeführten
Verfahrensbeispiel der bildmässige
Auftrag von zwei verschiedenen, nebeneinander, aber einander ggf. übergreifenden
Beschichtungen vorgenommen werden. Die Anordnung eines integrierten Beschichtungsmodules
IM ist vor allem dann sinnvoll, wenn wenigstens zwei Folientransfermodule
direkt nacheinander angeordnet werden sollen.
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In 4 ist
eine flexible Varianten für
eine Druckmaschine mit weiter verbesserten Eigenschaften der Weiterbearbeitung
von Druckbögen
gezeigt. Das Folientransfermodul ist hier als Aufsatzmodul AM ausgeführt. Ein
solches Aufsatzmodul AM ist vorzugsweise als transportable Einheit
ausgeführt
und kann auf einen standardisierten Unterbau UB eines Druckwerkes
D der Druckmaschine aufgesetzt werden. Hierzu sind entsprechend
Koppelungsmechanismen notwendig, die auf vielfältige Weise darstellbar sind.
Ein Unterbau UB enthält
normalerweise ein Gestell, in dem einen Bogentransporttrommel und ein
Gegendruckzylinder 4 einander zugeordnet gelagert sind.
Gegebenenfalls kann auf dem Unterbau auch ein Drucktuchzylinder 13 eines
Offsetdruckwerkes oder ein Formzylinder 20 eines Lackmodules
jeweils dem Gegendruckzylinder 4 zugeordnet sein. Der Drucktuchzylinder 13 oder
Formzylinder 20 kann in Verbindung mit dem Beschichtungsmodul 2 als Presswalze 3 genutzt
werden, wobei eine entsprechende Bespannung 10 anzubringen
ist. Entsprechende Spannvorrichtungen sind auf beiden Zylinderbauformen
vorhanden.
-
In 5 ist
eine weiterentwickelte Variante gezeigt. Die dargestellte Druckmaschine
weist nach zwei an den Bogenanleger AN anschließenden Druckwerken D eine sogenannte
Wendeeinrichtung W auf. Wendeeinrichtungen W dienen dazu im Bogenlauf
einer Bogendruckmaschine einen einseitig bedruckten bzw. beschichteten
Druckbogen umzustülpen,
so dass dessen vorherige Unterseite zur Oberseite wird, die nachfolgend
bedruckt bzw. beschichtet werden kann.
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In
der gezeigten Konfiguration schließen sich an die Wendeeinrichtung
W ein Auftragwerk 1 und ein Beschichtungsmodul 2 an.
Danach sind bis zum Bogenausleger AU ggf. mehrere weitere Druckwerke D
vorgesehen.
-
Mit
einer derartigen Druckmaschine kann also jeder Druckbogen zunächst von
seiner Rückseite
ein- oder zweifarbig bedruckt, dann gewendet, dann mit einer metallisierten
Schicht bildgebend beschichtet und nachfolgend nochmals mehrfar big
bedruckt werden. Ein Anwendungsbeispiel hierfür sind Grußkarten mit Schmuckeinlagen
aus Metallfolie auf der Bildseite.
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In
einer folgenden Übersicht
sollen die möglichen
Anwendungen der beschriebenen Konfiguration nochmals überblicksmäßig erläutert werden.
-
In
vorteilhafter Weise kann also eine Bogenoffsetmaschine mit einer
inline angeordneten Folienapplikation, ggf. auch einer Inlinelackierung
kombiniert werden. Ebenso kann eine Bogenflexodruckmaschine mit
einer inline angeordneten Folienapplikation versehen werden. Es
ist auch die Kombination von Offset- und Flexodruckwerken (unter
Anwendung von Druckwalzen-Rasterwalze, Gummiwalze, Plattenzylinder,
Gummizylinder, Druckzylinder) möglich.
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Durch
ein Vordrucken bzw. Vorbeschichten mittels eines Primers, von Deckweiß o.ä. Beschichtungsmedien
wird eine Vorbehandlung des Bedruckstoffes vor dem Kleberauftrag
und der Folienapplikation ermöglicht.
Ggf. kann auch eine Corona-Vorbehandlung
des Bedruckstoffes, insbesondere von Folien, erfolgen.
-
Grundgedanke
der Erfindung ist es, eine Bogenoffsetmaschine, ggf. mit oder ohne
Lackmodulen zur Inlineveredelung oder Vorbeschichtung des Bedruckstoffes,
die mehrere Vorbereitungsschnittstellen für ein Folienapplikationsmodul
hat. Dies betrifft also mehrere elektrische bzw. steuerungstechnische und
mechanische Schnittstellen.
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Das
Folienapplikationsmodul kann dann als Einheit über Hebezeuge oder über Laufschienen
(in der Produktionshalle oder an der Druckmaschine) zur Einsatzstelle
verschiebbar sein.
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Es
ist dann an der Maschine folgende Konfiguration möglich:
- – In
einem erstes Druckwerk/Auftragwerk wird Kleber aufgetragen und im
zweiten Druckwerk/Beschichtungswerk wird die Folienapplikation durchgeführt, danach
wird gedruckt usw.;
- – Folienapplikationsmodul
ein Druckwerk weiter zum Ausleger schieben oder Folienumlenkung
als alternative ein Druckwerk zurücknehmen, da nun im ersten
Druck- oder Lackmodul ein saugfähiger oder
rauer oder poröser
Bedruckstoff mit einem Primer vorbeschichtet wird. Dies kann über ein Farbwerk
oder auch ein Lackierwerk im Druckwerk oder über Rasterwalzen/Kammerrakel-System
erfolgen, oder ein Deckweiß-Auftrag
erfolgt, in den meisten Fällen
ist dann ein Zwischentrockner nach der Beschichtung im Einsatz.
- – Folienapplikationsmodul
auf ein letztes oder ein Druckwerk nahe dem Ausleger setzen, so
dass vorher Drucken und ggf. Lackieren erfolgen kann und dann am
Ende der Maschine erst die Folienapplikation erfolgt.
- – Folienapplikationsmodul
nach einer Wendeeinrichtung versetzen, falls die Bogendruckmaschine im
Wendebetrieb produziert, d.h. eine Seite bedrucken, wenden und dann
Folienapplikation vor oder nach einem Druck. In einem Schöndruckbetrieb
könnte
dann das Folienapplikationsmodul nach vorne zum Anleger gesetzt
werden, um nach hinten mehrfarbiger zu drucken. In diesem Zusammenhang
könnten
sich auch zwei (bzw. mehrere) Folienapplikationsmodule auf einer
Maschine befinden, die fest installiert oder versetzbar angeordnet
sind.
-
Vorteilhafte
Eigenschaften der erfindungsgemäßen Lösung sind
hierbei:
- – Anordnung
eines Druckwerks oder Lackmoduls vor dem Kleberauftrag in 1 + n-ten
Werk, d.h. dem Kaltfolienprägeprozess
(Kleberauftrag über
Offset- oder Flexodruckplatte,
Folienapplikation, ggf. Anpresswerk) ist ein Auftragwerk vorgelagert.
- – Vorprägen bzw.
Strukturieren des Bedruckstoffes z.B. in vorgelagertem Lackmodul
mit Prägeform
als Formzylinderaufzug
- – Druckwerk
im Offsetdruck, Druckwerk mit Lackiereinrichtung, ggf. eine Coronavorbehandlung in
Anlage (Anleger) oder Lackmodul vor Kleberauftrag.
- – Zum
Auftrag von Primer oder Flächenlackierung,
Flächendruck.
- – Zwischentrockner
konventionell IR/TL oder UV oder Excimer
- – danach
Folienapplikation
- – danach
Drucken, Lackieren, Prägen,
Stanzen, Perforieren, Längsschneiden,
Inkjet-Markieren, Bogeninspektion, Auslegen.
- – In
der Maschinenkonfiguration kann das Folienapplikationsmodul variabel
in der Bogendruckmaschine versetzbar sein
- – Verarbeitung
von porösen,
saugfähigen
Materialien
- – Verarbeitung
von Recycling-Bedruckstoffen
- – Vorbereitung
von Bedruckstoffen, insbesondere Folien auch partiell
- – Inline
Corona Vorbehandlung
- – Erweiterung
des Nutzungsspektrums.
-
Die
gezeigten Konfigurationen sind beispielhaft angeführt. Im
Rahmen der Modularisierung der Folientransfermodule, wie diese oben
im Einzelnen dargestellt wurde kann der Fachmann ohne weiteres weitere
Anwendungsmöglichkeiten
finden.
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- 1
- Auftragwerk
- 2
- Beschichtungsmodul
- 3
- Presswalze
- 4
- Gegendruckzylinder
- 5
- Transferfolie/Folienbahn
- 6
- Transferspalt
- 7
- Rollenantrieb
- 8
- Folienvorratsrolle
- 9
- Foliensammelrolle
- 10
- Pressbespannung
- 11
- Farb-/Feuchtwerk
- 12
- Plattenzylinder
- 13
- Drucktuch-/Gummizylinder
- 14
- Folienleiteinrichtung
- 15
- Druckwerksschutz
- 16
- Trockner
- 17
- Inspektionseinrichtung/Überwachungssystem
- 18
- Tänzerwalze
- 19
- Zylinderkanal
- 20
- Formzylinder
- 21
- Auftragwalze
- 22
- Dosiersystem
- D
- Druckwerk
- W
- Wendeeinrichtung
- AN
- Bogenanleger
- AU
- Bogenausleger
- UB
- Unterbau
- IM
- Integriertes
Folientransfermodul
- AM
- Aufsatzmodul
- L
- Lackmodul