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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transfer bildgebender Schichten
von einer Trägerfolie auf Druckbogen nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
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Es
ist bekannt metallische Schichten auf Druckbogen mittels eines Folientransferverfahrens herzustellen.
So ist in der
EP 0
569 520 B1 ein Druckmaterial und eine Druckvorrichtung,
die dieses Material verwendet, beschrieben. Dabei ist eine Bogenverarbeitende
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.
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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.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher eine Vorrichtung vorzusehen mittels derer
der Übertrag einer bildgebenden Schicht z. B. einer Metallisierungsschicht,
auf einen Druckbogen sicher, wirtschaftlich und exakt erfolgen kann,
wobei die Vorrichtung für ein erweitertes Spektrum an Anwendungen
handhabbar sein soll.
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Die
Lösung dieser Aufgabe ergibt sich in einer Vorrichtung
gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1.
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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. Die Anwendung erfolgt in Verbindung mit verschiedenen Druckverfahren.
Insbesondere werden vorteilhafte Wirkungen durch die Integration
von Tiefdruckeinheit oder eine Bogenoffsetdruckmaschine und einer
Bogentiefdruckmaschine erzielt.
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In
vorteilhafte Weise kann das Folientransfermodul je nach Anwendungszweck
an verschiedenen Stellen innerhalb einer Druckmaschine angeordnet
werden. 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 bildgebenden
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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Als
Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich:
- – die
Kombination von Bogenoffsetdruckwerken in Verbindung mit einem oder
mehreren Folientransfermodul, wobei der Kleberauftrag über
eine Offsetdruckplatte oder im Tiefdruck über eine Tiefdruckplatte
oder einen Tiefdruckzylinder erfolgen kann
- – eine Kombination von Bogentiefdruckwerken in Verbindung
mit einem oder mehreren Folientransfermoduln, wobei der Kleberauftrag über
eine Tiefdruckplatte, ein Tiefdrucksleeve oder einen Tiefdruckzylinder
erfolgen kann
- – die Kombination von Bogenoffsetdruckwerken und Bogentiefdruckwerken
in Verbindung mit einem oder mehreren Folientransfermodulen, wobei
der Kleberauftrag über eine Offsetdruckplatte oder im Tiefdruck über
eine Tiefdruckplatte oder einen Tiefdruckzylinder erfolgen kann
- – die Kombination von Bogenoffsetdruckwerken und Rollentiefdruckwerken
unter Zwischenschaltung eines Rolle-Bogen-Anlegers für
die Bogenoffsetdruckwerke in Verbindung mit einem oder mehreren
Folientransfermodulen als Anlagenverbund.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher dargestellt.
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Dabei
zeigt:
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1 eine
Druckmaschine mit einer Folientransfereinrichtung,
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2 den
Aufbau eines Bogentiefdruckwerkes mit einer Folientransfereinrichtung
und
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3 bis 6 Konfigurationen
zur Integration von Folientransfermodulen in einer Druckmaschine.
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In 1 ist
eine Bogen verarbeitende Maschine, hier eine Druckmaschine, gezeigt,
die aus wenigstens zwei Druckwerken besteht.
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Ein
zu beschichtender Druckbogen wird in einem Auftragwerk 1 mit
einem bildgebenden Klebstoffmuster versehen. Der Auftrag des Klebers
erfolgt im Offsetdruck mittels Farb- und Feuchtwerken 11, eine
Druckplatte auf einem Plattenzylinder 12, einen Drucktuch-
oder Gummizylinder 13 und einen Gegendruckzylinder 4.
Gleichfalls sind hier Auftragwerke in Form von Flexodruckeinheiten
oder Lackierwerken einsetzbar. Eine Variante zu einer derartigen Ausführungsform
ist in 4 dargestellt ist. Der Kleber wird dort mittels
eines Dosiersystems 21 über eine Rasterwalze 22 und
eine Übertragwalze 23 auf einen Formzylinder 24 übertragen.
Dieser trägt in diesem Fall eine Hochdruckplatte zur Erzeugung
des bildgebenden Kleberauftrages.
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In
einem zweiten Schritt wird gemeinsam mit einem Druckbogen eine Transferfolie 5 durch
einen Transferspalt 6 geführt, wobei die Transferfolie 5 im Transferspalt 6 gegen
den Druckbogen gepresst wird und dabei eine bildgebende Schicht
auf den Druckbogen im Bereich des Kleberbildes überträgt.
Der Transferspalt 6 im Beschichtungsmodul 2 wird
durch eine Presswalze 3 und einen Gegendruckzylinder 4 gebildet.
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Innerhalb
des für den Folientransfer genutzten Beschichtungsmodules 2 ist
eine Bahnführung für Transferfolien 5 dargestellt.
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Eine
Folienvorratsrolle 8 ist dem Beschichtungsmodul 2 auf
der Seite der Bogenzuführung zugeordnet. Die Folienvorratsrolle 8 weist
einen Drehantrieb 7 auf. Der Drehantrieb 7 wird
zur kontinuierlichen geregelten Zuführung der Transferfolie 5 zum Beschichtungsmodul 2 benötigt
und ist daher steuerbar.
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Weiterhin
sind im Bereich der Folienzu- und -abführung Leiteinrichtungen 14 vorgesehen,
damit die Transferfolie 5 ohne Verzerrungen geführt
und in gleicher Spannung gegenüber der Presswalze 3 gehalten
werden kann. Auf diese Weise wird die Folienzuführung im
Bereich von die Beschichtungseinheit 2 umgebenden Verschutzungen 15 vereinfacht.
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Die
Transferfolie 5 wird wesentlichen tangential an der Presswalze 3 vorbei
oder diese nur in einem kleinen Umfangswinkel umschlingend zum Pressspalt 6 zu-
und abgeführt werden. Hierzu wird die Transferfolie 5 von
einer Seite des Beschichtungsmodules 2 zugeführt
und zur gegenüberliegenden Seite des Beschichtungsmodules 2 abgeführt.
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Auf
der auslaufseitigen Seite des Druckwerkes ist eine Foliensammelrolle 9 dargestellt,
die das verbrauchte Folienmaterial wieder aufwickelt. Auch hier
ist ein Drehantrieb 7 vorzusehen, der steuerbar ist.
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Die
Presswalze 3 ist mit einer Pressbespannung 10 oder
als Walze mit einer entsprechenden Beschichtung versehen, die vorzugsweise
glatt ist.
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Weiterhin
ist zur Verbesserung des Beschichtungsverfahrens vorgesehen im Bereich
des Kleberauftrages und im Bereich des Folienauftrages Trockner 16 vorzusehen.
Damit kann, insbesondere mittels UV-Trocknung, die bildmässig
aufgetragene Kleberschicht mittels eines ersten Trockners 16 (Zwischentrockner
I) vorgetrocknet werden, so dass die Nutzschicht der Transferfolie 5 besser
anhaftet. Weiterhin kann die Haftwirkung der aufgeprägten
Nutzschicht auf dem Druckbogen mittels Einwirkung eines zweiten
Trockners 16 (Zwischentrockner II) verbessert werden, indem
die Trocknung des Klebers zusätzlich beschleunigt wird.
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Schließlich
kann die Qualität der Beschichtung mittels einer Inspektions-
oder Überwachungseinrichtung 17 nach dem Folienauftrag
kontrolliert werden. Hierzu ist die Inspektionseinrichtung 17 auf eine
bogenführende Fläche des Beschichtungsmodules 2 nach
dem Transferspalt 6 und ggf. abgeschottet von dem Trockner 16 oder
auf eine bogenführende Fläche eines dem Beschichtungsmodul 2 nachgeordneten
weiteren Bogen führenden Modules gerichtet sein.
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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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In 2 ist
hierzu ein Tiefdruckwerk dargestellt, die ein integriertes Folientransfermodul
für den Folientransfer zur Verwendung in einer Bogen verarbeitenden
Maschine, beispielsweise einer Druckmaschine, darstellt. Hierbei
ist das Beschichtungsmodul 2 in ein Tiefdruckwerk integriert
ausgeführt. Der Kleberauftrag erfolgt in dem von dem ersten
Tiefdruckfarbwerk TF bediente Tiefdruckwerk, dem der Druckbogen
von einer Bogenzuführung zugeführt wird. Der Folientransfer
erfolgt von der Folienbahn der Transferfolie 5 über
die Presswalze 3, die mit einem Gummituch bespannt sein
kann. Auf den nachfolgenden Bogentransportzylindern kann der Beschichtete Druckbogen
weiterhin getrocknet werden bevor in einem weiteren Tiefdruckwerk über
die Beschichtung gedruckt wird. Die Bogentransportzylinder und Tiefdruckzylinder
sind auch zur Weiterbearbeitung der Druckbogen geeignet.
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Eine
derartige Vorrichtung ist in einem Lackmodul einer Bogendruckmaschine
einsetzbar, das schon in seiner Grundbauform alle notwendigen Elemente
aufweist. Für die genannte Anwendung kann ein Kammerrakelsystem
anstatt für die Zuführung von Lack für
die Klebstoffdosierung über die Rasterwalze bzw. Auftragwalze
und den Formzylinder z. B. mittels eines ausgesparten Gummituches
oder einer Flexodruckform auf den Bedruckstoff genutzt werden.
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Das
Beschichtungsmodul 2 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 aufnehmenden Bogen verarbeitenden
Maschine kann das Beschichtungsmodul 2 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.
In vorteilhafter Weise ist dazu das Beschichtungsmodul als transportable
Einheit ausgebildet.
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Entsprechend
der genannten Ausführungsform ist es auch möglich
mehrere Beschichtungsmodule 2 innerhalb einer Bogen verarbeitenden
Maschine hintereinander vorzusehen.
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In
den 3 bis 6 sind verschiedene Kombinationsmöglichkeiten
der Zuordnung von Beschichtungsmodulen 2 und Auftragwerken 1 zur
einer Druckmaschine schematisch dargestellt.
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3 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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4 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 5 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.
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In 6 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.
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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 mehrfarbig bedruckt werden. Ein Anwendungsbeispiel
hierfür sind Grußkarten mit Schmuckeinlagen aus
Metallfolie auf der Bildseite.
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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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Beschrieben
ist demnach eine Bogenrotationsdruckmaschine mit Offset-, Tiefdruck-,
Flexodruckeinheiten bzw. -farbwerken, die als Offline- oder Inline-Kombination
der Druckverfahren mit einer Einheit zur Kaltfolienapplikation verbunden
ist.
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Der
Kleberauftrag erfolgt in einem vorgeschalteten Druckwerk oder Lackmodul
mittels konventioneller Offsettechnik über ein Farb- und/oder Feuchtwerk,
ein Flexodruckwerk als Farbwerk ggf. mit zugeordnetem Feuchtwerk
oder ein Tiefdruckwerk.
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Als
Maschinenkonfigurationen sind denkbar:
- A) Bogenoffset-Rotationsdruckmaschine:
- 1.) Wasserlos-Offset mit zonenschraubenlosem Kurzfarbwerk
- 2.) Kombination Kurzfarbwerk/konventionelles Offsetfarbwerk
mit oder ohne Feuchtwerk
- 3.) Wasserlos-Offset mit konventionellem Offset-Farbwerk 1.,
2. und 3.) in Kombination mit Inline-Foiler
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Als
Vorteile ergeben sich: schnelleres Rüsten, stabilere Fortdruckbedingungen
ohne Feuchtmitteleinfluss
- B) Bogentiefdruck:
in
Verbindung mit Inline-Foiler
Kombination Offset-(UV und konv.
Offsetfarben)/Tiefdruck
- C) Zentral-Zylinder-Bogendruckmaschine
z. B. System Satellitendruckwerk
mit
Inline-Foiler-Integration
Drucken, Applizieren, Drucken
- D). Es sind auch Offsetdruckwerke mit Folienapplikation und
Bogentiefdruck möglich.
- E) Reine Tiefdruckmaschine mit integrierter Kaltfolienapplikation.
- F) Beschichtung mittels Kaltfolienapplikation, wobei die Folie
vorgedruckt (Tiefdruckverfahren) ist.
- G) Bedruckstoffe sind vorstrukturierbar (1–4) und anschließend
zu veredeln (Kaltfolie) oder eine direkte Prägung im Folienbereich
erfolgt nach der Applikation (incl. Stanzen).
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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
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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