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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Transfer
von bildgebenden Schichten von einer Trägerfolie auf Druckbogen
nach dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 11.
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Es
ist bekannt metallische Schichten auf Druckbogen mittels eines Folientransferverfahrens herzustellen.
So ist in der
EP 0
569 520 B1 ein Druckmaterial und eine Druckvorrichtung,
die dieses Material verwendet, beschrieben. Dabei ist eine Bogen verarbeitende
Maschine gezeigt, die einen Anleger und einen Ausleger aufweist,
wobei zwischen beiden Aggregaten Druckwerke und ein Beschichtungswerk angeordnet
sind. In wenigstens einem der Druckwerke wird ein Klebstoffmuster
mittels des Flachdruckverfahrens aufgetragen. Dieses Klebstoffmuster
ist in einem kalten Druckverfahren aufgebracht und weist ein bestimmtes
bildgebendes Sujet auf. In dem dem Druckwerk folgenden Beschichtungswerk
mit einem Gegendruckzylinder und einem Presszylinder ist eine Folienführung
vorgesehen. Diese ist in der Art konzipiert, dass von einer Folienvorratsrolle
ein Folienstreifen bzw. eine Transferfolie durch den Transferspalt
des Beschichtungswerkes zwischen dem Gegendruckzylinder und dem
Presszylinder geführt wird. Der Folienstreifen wird auf
der Auslaufseite nach dem Verlassen des Beschichtungswerkes 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 Beschichtungswerk geführt, wobei mittels des Presszylinders
der auf dem Gegendruckzylinder aufliegende Druckbogen mit dem Folienmaterial
in Verbindung gebracht wird. Dabei geht die nach unten liegende
metallische Schicht eine enge Verbindung mit den mit Klebstoff versehenen
Bereichen auf dem Druckbogen ein. Nach dem Weitertransportieren
des Druckbogens haftet die metallische Schicht lediglich im Bereich
der mit Klebstoff versehenen Muster an. Der Trägerfolie
wird also die metallische Schicht im Bereich der Klebstoffmuster
entnommen. Die auf diese Weise verbrauchte Transferfolie wird wieder
aufgewickelt. Der Druckbogen wird im beschichteten Zustand ausgelegt.
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Es
ist bekannt derartige Beschichtungswerke beispielsweise in Druckwerken
von Druckmaschinen einzusetzen. Es ist weiterhin bekannt als Presszylinder
beispielsweise den Gummizylinder bzw. den Drucktuchzylinder eines
Druckwerkes zu benutzen.
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Nachteilig
an den bekannten Vorrichtungen ist, dass sie mit wenigstens zwei
Druckwerken herkömmlicher Art arbeiten, so dass die Ausnutzung
der Druckmaschine unwirtschaftlich ist oder dass die Vorrichtungen
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,
in einer Bogendruckmaschine verfahrenssicherer, wirtschaftlicher
und exakter erfolgen kann.
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Die
Lösung dieser Aufgabe ergibt sich in einer Vorrichtung
gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und
einem Verfahren nach Anspruch 11.
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In
vorteilhafter Weise wird die Beschichtung unter Ausnutzung der Elemente
eines einzigen Druckwerkes vorgenommen. Hierbei wird ein Klebermuster
direkt auf die bildgebende Schicht an der Trägerfolie aufgebracht.
Danach wird die bildgebende Schicht im gewünschten Sujet
in einem Pressspalt direkt auf den Bedruckstoff übertragen.
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Die
zugehörige Vorrichtung besteht aus einem Druckwerk, beispielsweise
einem Druckturm oder einem Lackturm einer Bogenoffsetdruckmaschine,
der in bekannter Weise einen Platten- oder Formzylinder, ein Farbwerk,
einen Gummi-, Drucktuch- oder Presszylinder und einen Gegendruckzylinder enthält.
Die Übertragung der bildgebenden Schicht auf einen Druckbogen
erfolgt nach dem Kleberauftrag in einem Pressspalt zwischen dem
Presszylinder und dem Gegendruckzylinder.
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In
einer vorteilhaften Variante der Erfindung wird der Kleberauftrag
im Druckwerk vorgenommen und der Schichtauftrag in einer dem Druckspalt
nachgeordneten Spaltstelle auf dem gleichen Gegendruckzylinder.
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Zur
Sicherung der Wirtschaftlichkeit des Beschichtungsverfahrens ist
vorgesehen, den Folientransfer unter Verwendung einer pneumatischen
Andruckvorrichtung, beispielsweise mittels eines Luftrakels, durchzuführen.
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Zur
Sicherung der Wirtschaftlichkeit des Beschichtungsverfahrens und
einer Erhöhung der mechanischen und chemischen Beständigkeiten
der Transferschicht ist vorgesehen, den Folientransfer darüber
hinaus durch eine integrierte Trocknung zu unterstützen.
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Zur
Verbesserung der Glanzwirkung kann die bildgebende Schicht mittels
so genannter UV-Unterdruckfarbe aufgebracht werden. Die UV-Unterdruckfarbe
wird mittels des Druckwerkes für den Kleber in entsprechender
Weise über eine Offsetdruckplatte aufgebracht.
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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 und
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2 eine
Folientransfereinrichtung in einem Druckwerk.
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In 1 ist
eine Bogen verarbeitende Maschine, hier eine Bogenoffsetdruckmaschine
mit wenigstens zwei Druckwerken, gezeigt.
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Die
beiden Druckwerke werden eingesetzt, um einen Druckbogen zunächst
mit einem bildgebenden Klebstoffmuster zu versehen (Auftragwerk 1).
Im Folgedruckwerk wird gemeinsam mit dem Druckbogen eine Transferfolie 5 unter
Pressung durch einen Transferspalt 6 geführt (Beschichtungswerk 2).
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Der
Transferspalt 6 im Beschichtungswerk 2 wird durch
einen Presszylinder 3 und einen Gegendruckzylinder 4 gebildet.
Diese können dem Drucktuchzylinder und dem Gegendruckzylinder
eines Offsetdruckwerkes entsprechen.
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Eine
Folienvorratsrolle 8 ist dem Beschichtungswerk 2 auf
der Seite der Bogenzuführung zugeordnet und weist einen
Drehantrieb 7 auf. Weiterhin ist im Bereich der Folienzuführung
eine Umlenk- bzw. Spannwalze vorgesehen. Damit wird die Folienbahn der
Transferfolie immer in gleicher Spannung gegenüber dem
Presszylinder 3 gehalten. Auf der ablaufseitigen Seite
des Druckwerkes ist eine Foliensammelrolle 9 dargestellt,
auf der das verbrauchte Folienmaterial aufgewickelt wird. Auch hier
kann ein steuerbarer Drehantrieb 7 vorgesehen sein.
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Der
Transfervorgang der bildgebenden Schicht auf den Bedruckstoff erfolgt
im Transferspalt 6 zwischen Presszylinder 3 und
dem Gegendruckzylinder 4. Der Presszylinder 3 kann
ein Drucktuchzylinder eines Offsetdruckwerkes oder ein Formzylinder eines
Lackmodules sein.
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Es
gibt verschiedene Möglichkeiten die bildgebende Beschichtung
mittels einer bildgebenden bzw. Metallisierungsschicht in einem
einzigen Druckwerk vorzunehmen. Dies hat den Vorteil, dass in der Maschine
keine weiteren Druckwerke mit Sondereinrichtungen belegt sind.
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In
der erfindungsgemäßen Ausführungsform nach 2 wird
das Klebersujet in der bereits bekannten Form gemäß 1 auf
den Druckbogen aufgetragen. Hierzu ist zur Zuführung der
bildgebenden bzw. metallisierten Schicht innerhalb des gleichen Druckwerkes
eine veränderte Folienführung vorgesehen. Die
Folienführung besteht darin, dass die Transferfolienbahn 5 über
eine erste Umlenkwalze U1 auf den Gegendruckzylinder 2 aufgelegt
und über eine zweite Umlenkwalze U2 wieder von diesem weg geführt
wird. Dies geschieht in einer Position nach dem Druckspalt 6 zwischen
Drucktuchzylinder 3 und Gegendruckzylinder 2.
Den Umlenkwalze U1, U2 ist im Bereich des zwischen diesen gespannten
Bereiches der Folienbahn 5 dem Gegendruckzylinder 4 gegenüberliegend
eine Andruckeinheit 30 zugeordnet. Die Andruckeinheit 30 ist
als mit Druckluft versorgter Überdruckraum ausgeführt
und weist gegenüber dem Gegendruckzylinder 4 eine
schlitzför mige Ausströmöffnung 31 auf.
Die Andruckeinheit 30 wird über Luftleitungen 32, 33 mit
Luft versorgt bzw. von Luftüberschuss entsorgt. Die aus
der Ausströmöffnung 31 ausströmende
Druckluft sorgt dafür, dass die Transferfolie 5 in
ihrem zwischen den Umlenkwalze U1, U2 frei gespannten Bereich gleichmäßig
gegen die Oberfläche des Gegendruckzylinders 2 und
damit gegen den Druckbogen angepresst wird. Dabei kann auf dem Kleberbild
auf dem Druckbogen die bildgebende bzw. metallisierte Schicht in
bekannter Weise abgenommen werden. Die Umlenkwalzen U1, U2 dienen
der Optimierung der Führung der Transferfolienbahn 5 und
halten diese über eine möglichst große Strecke
tangential zur Oberfläche des Gegendruckzylinders 4 bzw.
der Oberfläche des zu beschichtenden Druckbogens.
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Auf
diese Weise werden in sehr kurzem Abstand nacheinander sowohl der
Kleberauftrag und auch die Beschichtung mittels einer bildgebenden bzw.
metallisierten Schicht innerhalb eines einzigen Druckwerkes ermöglicht.
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Zur
Verbesserung der Anhaftung der Transferschicht auf dem Druckbogen
kann innerhalb der Andruckeinheit 30 ein Trockner 34,
z. B. ein UV-Strahler zur sofortigen Trocknung der transferierten
Schichten auf dem Druckbogen vorgesehen sein. Der Trockner 34 strahlt
durch die Ausströmöffnung 31 auf die
Transferfolie und durch diese auf den Druckbogen. Durch die Luftumspülung
innerhalb der Andruckeinheit 30 wird der Trockner 34 gekühlt
und die Blasluft gleichzeitig erwärmt. Dies verbessert
den Folientransfer zusätzlich.
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Mittels
der Anpressung der Transferfolie 5 durch Druckluft kann
auf einfache Weise eine Taktung der Anpressung der Transferfolie 5 an
den Bedruckstoff erreicht werden, indem der Luftdruck und/oder der
Luftaustrittswinkel in der Andruckeinheit 30 entsprechend
gesteuert wird. Hierbei kann insbesondere die Transferfolie 5 aus
dem Bereich der Greifer des Gegendruckzylinders 4 abgehoben
werden.
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Weiterhin
kann die Transferfolie 5 auch für nur teilweise
aktiven Transfer leicht in den entsprechenden Bereichen der Druckbogen
angedrückt, sonst aber abgehoben werden. In diesem Zusammenhang
ist zu erwähnen, dass der Vorschub der Transferfolie für
diese Funktion ebenfalls getaktet werden muss. Dabei ist es vor teilhaft,
wenn der Folienvorschub zum Beispiel beim Durchlaufen eines Zylinderkanals
angehalten wird, da dort sowieso kein Folientransfer vorgenommen
werden kann. Nach dem Durchlaufen des Zylinderkanals wird die Transferfolie
dann wieder gegen den Bedruckstoff angestellt und der Folienvorschub
kann wieder auf Produktionsgeschwindigkeit beschleunigt werden.
Die Steuerung des Folienvorschubes erfolgt dabei so, dass nahezu
kein ungenutzter Bereich in Abwicklungsrichtung der Folienbahn auftritt.
Die besondere Problematik einen Folientransfer über das
gesamte Druckformat des Bogens, also auch unmittelbar nach Durchlauf
der Bogengreifer des Gegendruckzylinders sicherzustellen, wird durch
die pneumatische Anpressung gelöst.
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Eine
weitere Verbesserung der Folienausnutzung unter Verwendung der beschriebenen
Anordnung ergibt sich dadurch, dass 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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Die
pneumatische Anpressung, vorzugsweise durch segmentierte Luftrakel,
ist so ausgeführt, dass sowohl ganzbogenbreite Folienbahnen
als auch mehrere Einzelbahnen homogen aufliegen und faltenfrei im
Transferprozess geführt werden können. Dies wird
durch entsprechende Einstellbarkeit von Druck und Einwirkwinkel
der Segmente sichergestellt.
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Zur
Verbesserung der Glanzwirkung kann die bildgebende Schicht, z. B.
eine Metallisierungsschicht, mittels eines auf ultraviolette Strahlung
reagierenden Klebers aufgebracht werden. Hier kann so genannte UV-Unterdruckfarbe
aufgebracht werden. Diese UV-Unterdruckfarbe wird mittels des Auftragwerkes 1 für
den Kleber in entsprechender Weise über eine Offsetdruckplatte
aufgebracht. Der maschinelle Aufwand steigt zwar geringfügig
an, da geeignete Walzen im Auftragwerk 1 für die
Verarbeitung des Kleberauftrages vorzusehen sind und im An schluss
an das Auftragwerk 1 oder das Beschichtungswerk 2 eine
Einrichtung für die UV-Trocknung angeordnet werden muss.
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Zur
Durchführung der UV-Technologie ist ein UV-Trockner 15 entweder
nach dem Auftragwerk 1 zur Vortrocknung des Kleberauftrages
vorzusehen. Andererseits kann auch nach dem Transfer der bildgebenden
Schicht im Beschichtungswerk 2 ein die bildgebende Schicht
durchdringender UV-Trockner 15 beispielsweise am Gegendruckzylinder 4 des
Beschichtungswerkes 2 angeordnet werden. Damit kann die
Klebewirkung der UV-Unterdruckfarbe voll ausgenutzt werden und die
Glätte der Beschichtung wird erhöht.
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Durch
die wie dargestellt sehr kompakte Anordnung der Vorrichtung bietet
es sich an, diese als modulare Einrichtung aufzubauen, die einem
Standarddruckwerk zuzuordnen ist. Dadurch kann die entsprechend
modular aufgebaute Vorrichtung auf einfache Weise an beliebigen
Druckwerken ein- und derselben Mehrfarbendruckmaschine angeordnet werden.
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Hier
besteht sogar die Möglichkeit die Kombinationsmöglichkeiten
der Produktionsprozesse von Druckauftrag zu Druckauftrag zu variieren.
Die eröffnet Möglichkeiten zu sehr flexiblen Produktionsprozessen
in der Verbindung von Drucken und Beschichten mittels Kaltfolientransfer.
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Anhand
der vorliegenden Ausführungen ist es möglich,
verschiedenartige Beschichtungen im Transferverfahren von einer
Transferfolie 5 auf unterschiedliche Substratmaterialien
zu übertragen. Die detaillierten Ausgestaltungen der Erfindung
sind nicht auf die hier angegebenen Möglichkeiten beschränkt,
sondern können im Rahmen des fachmännischen Könnens
darüber hinaus interpretiert werden.
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- 1
- Auftragwerk
- 2
- Beschichtungswerk
- 3
- Presszylinder
- 4
- Gegendruckzylinder
- 5
- Transferfolie/Folienbahn
- 6
- Transferspalt
- 7
- Rollenantrieb
- 8
- Folienvorratsrolle
- 9
- Foliensammelrolle
- 10
- Pressbespannung
- 11
- Zylinderkanal
- 12
- Plattenzylinder
- 13
-
- 14
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- 15
- UV-Trockner
- 16
- Überwachungssystem
- 30
- Andruckeinheit
- 31
- Ausströmöffnung
- 32
- Luftleitung
- 33
- Luftleitung
- 34
- Trockner
- U1,
U2
- Umlenkwalzen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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