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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung in einer Maschine
zum Transfer bildgebender Schichten von einer Trägerfolie auf Druckbogen nach
dem Oberbegriff der Patentansprüche
1 und 8.
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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 Presswalze 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 der
Presswalze 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 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 Beschichtungswerke beispielsweise in Druckwerken
von Druckmaschinen einzusetzen. Nachteilig an den bekannten Vorrichtungen
ist, dass sie oftmals nicht flexibel genug einsetzbar sind.
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In
Abhängigkeit
von der Belastung aus der Bahn- bzw. Maschinengeschwindigkeit, der
Aufwickelgüte
der Folienrolle, Veränderungen
der Bahnspannungen, Variablen des Applikationssujets und einer so
genannten Kanalerregung sind die Prozessbestimmenden Parameter schwierig
zu steuern.
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Dies
hat zur Folge, dass es im Applikationsprozess zu Qualitätseinbußen beim
Folientransfer und in der Folge zu Fehlern in der Folienapplikation kommen
kann.
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Aus
der
WO 2004/002741
A1 ist eine Vorrichtung zum Applizieren von Ornamenten
auf substanziell ebene Oberflächen
für Substrate,
insbesondere Compact Disks bekannt. Die Vorrichtung weist zwei Wirkspalte
zwischen beheizten Walzen aus einem Silikonkunststoff auf. Die Wirkspalte
sind auf die Dicke des Substrates zusammen mit einer die Ornamente
tragenden Folienbahn oder die Dicke des Substrates zusammen mit
den aufzutragenden Ornamenten einstellbar.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzusehen
mittels derer der Übertrag
einer bildgebenden Schicht auf einen Druckbogen wirtschaftlich und
sicher erfolgen kann, wobei die Vorrichtung einfach handhabbar sein
soll.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe ergibt sich in einem Verfahren gemäß den Merkmalen
des Patentanspruchs 1 und einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs
8.
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Es
ist erfindungsgemäß vorgesehen,
die Einstellung eines Druckwerkes, das einem für den Folientransfer geeigneten
Beschichtungswerk folgt, so auszubilden, dass in diesem keine für den Druckprozess
mit Farben oder Lacken ungünstige
Einstellung erfolgenden kann.
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Daher
wird die Einstellung wenigstens der den Druckspalt des Druckwerkes
nach dem Beschichtungswerk für
den Folientransfer bildenden Elemente in der Betriebsweise für die Funktion
des Folientransfers in der Druckmaschine mit nachfolgendem Drucken
von Druckfarben in weiteren Druckwerken eingeschränkt. Dies
erfolgt so, dass wenigstens im nächsten
auf die Funktion des Folientransfers folgenden Druckwerk eine unabhängige Einstellung des
Spaltmaßes
verhindert oder wenigstens so behindert wird, dass eine Einstellung,
die einen größeren Pressdruck
zur Folge hat als dies im Beschichtungswerk für den Kaltfolientransfer gegeben
ist, nicht möglich
wird.
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Insbesondere
ist aber vorgesehen, die Abstimmung der Pressdrücke in dem Beschichtungswerk
und in dem diesem folgenden Druckwerk in Abhängigkeit von dem im Druckwerk
erwünschten Druckprozess
auszuführen.
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Vorzugsweise
wird die Einstellbarkeit für
die Funktionalität
und Betriebsweise des Kaltfolientransfers so angepasst, dass die
Druckpressung für
den Kaltfolientransfer auf die Druckpressung im folgenden für den Farbendruck
vorgesehenen Druckwerk abgestimmt wird.
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Die
Vorrichtung ist in vorteilhafter Weise dann einsetzbar, wenn eine
Verbesserung der Folienausnutzung dadurch erreicht werden soll,
dass die Transferfolie in eine oder mehrere Teilfolienbahnen geringerer
Breite aufgeteilt wird. In Kombination mit dem vorgenannten Verfahren
können
so auch unterschiedliche Folienarten nebeneinander eingesetzt werden.
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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 Übersichtsdarstellung
einer Druckmaschine mit einer Folientransfereinrichtung,
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2 eine
Druckmaschine mit Leitstand und
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3 eine
Zylinderanordnung mit abtastbaren Bespannungen.
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In 1 ist
eine Bogen verarbeitende Maschine gezeigt, die aus wenigstens zwei
Druck- bzw. Applikationswerken besteht. Die beiden Druck- bzw. Applikationswerke
werden für
folgende Zwecke eingesetzt:
Ein Druckbogen wird im ersten Druck-
bzw. Applikationswerk mit einem bildgebenden Klebstoffmuster versehen
(Auftragwerk 1).
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Danach
wird im folgenden Druck- bzw. Applikationswerk gemeinsam mit einem
Druckbogen eine Transferfolie 5 durch einen Transferspalt 6 geführt, wobei
die Transferfolie 5 im Transferspalt 6 gegen den
Druckbogen gepresst wird (Beschichtungswerk 2).
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Das
Auftragwerk 1 kann ein bekanntes Offsetdruckwerk mit einem
Farbwerk 11 einem Plattenzylinder 12, einem Drucktuchzylinder 13 und
einem Bogen führenden
Druckzylinder 4 sein. Ebenso kann dies ein so genanntes
Lackmodul sein, in dem der Drucktuchzylinder 13 als Formzylinder
ausgebildet ist. Der Formzylinder wird mit Farbe oder Kleber von einer
z. B. als Kammerrakelsystem ausgebildeten Einrichtung anstatt des
Farbwerkes 11 versorgt.
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Der
Transferspalt 6 im Beschichtungswerk 2 wird durch
eine Presswalze 3 und einen Gegendruckzylinder 4 gebildet.
Hierbei kann die Presswalze 3 dem Drucktuchzylinder und
der Gegendruckzylinder 4 dem Gegendruckzylinder eines Offsetdruckwerkes entsprechen.
Weiterhin kann die Presswalze 3 dem Formzylinder und der
Gegendruckzylinder 4 dem Gegendruckzylinder eines Lackmodules
einer Bogendruckmaschine entsprechen.
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Hierzu
kann schließlich
das Beschichtungswerk 2 auch als Basiseinheit eines Druckwerkes
ausgebildet sein, so dass lediglich ein Gegendruckzylinder 4 und
eine Presswalze 3 vorhanden sind, um den Bogentransport
und den Transferprozess im Transferspalt 6 in Verbindung
mit entsprechend vorzusehenden Folienab- und -aufrollungen auszuführen.
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Die
Transferfolien 5 sind mehrschichtig aufgebaut. Sie weisen
eine Trägerschicht
auf, auf der mittels einer Trennschicht eine bildgebende Schicht aufgebracht
ist. Die Trennschicht dient dem erleichterten Abheben der bildgebenden
Schicht von der Trägerschicht.
Die bildgebende Schicht kann z. B. eine metallisierte Schicht oder
eine Glanzschicht oder eine Texturschicht oder eine eingefärbte Schicht oder
eine ein oder mehrere Bildmuster enthaltende Schicht sein.
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Die
Folienvorratsrolle 8 ist dem Beschichtungswerk 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 zum Beschichtungswerk 2 benötigt und
ist daher steuerbar. Weiterhin ist im Bereich der Folienzuführung eine
Umlenk- bzw. Spannwalze vorgesehen. Damit wird die Folienbahn der
Transferfolie immer in gleicher Spannung gegenüber der Presswalze 3 gehalten.
Auf der ablaufseitigen Seite des Druckwerkes ist eine Foliensammelrolle 9 dargestellt.
Auf der Foliensammelrolle 9 wird das verbrauchte Folienmaterial wieder
aufgewickelt. Auch hier ist für
die optimierte Produktion ein Drehantrieb 7 vorzusehen,
der steuerbar ist. Im Wesentlichen könnte die Transferfolie 5 auch
durch den Drehantrieb 7 auf der Ablaufseite bewegt und
auf der Zulaufseite mittels einer Bremse straff gehalten werden.
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Der
Transfervorgang der bildgebenden z. B. metallisierten Schicht auf
das Druckpapier erfolgt in dem Transferspalt 6 zwischen
der Presswalze 3 und dem Gegendruckzylinder 4.
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Ebenso
kann eine Presswalze 3',
wie in 1 angedeutet im Auftragwerk 1 dem Transferspalt
zwischen Drucktuchzylinder 13 und Druckzylinder 4 nachgeordnet
und dem Druckzylinder 4 zugeordnet sein. Mittels der Presswalze 3' kann eine Transferfolie 5' auf einen am
Druckzylinder 4 gehaltenen Bogen aufgelegt werden, so dass
die bildgebende oder Metallisierungsschicht dort direkt dem bildgebenden
Kleberauftrag nachgeordnet erfolgen kann.
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Die
Presswalze 3 ist mit einer Pressbespannung 10 z.
B. als Kunststoffüberzug,
vergleichbar einem Gummituch bzw. Drucktuch, versehen. Die Pressbespannung 10 wird
in einem Zylinderkanal an Spannvorrichtungen gehalten.
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Zur
Sicherung der Wirtschaftlichkeit des Beschichtungsverfahrens ist
vorgesehen, dass der Folienvorschub der Transferfolie 5 von
der Folienvorratsrolle 8 zum Transferspalt 6 und
zur Foliensammelrolle 9 derart steuerbar ist, dass so weit
als möglich
die Transferfolie 5 dann angehalten wird, wenn keine Übertragung
der bildgebenden Schicht erfolgen soll. Hierzu kann eine Steuerung
der Transferfolie 5 so erfolgen, dass beim Durchlauf eines
Zylinderkanals, der Greifer des Bogen führenden Gegendruckzylinders 4 aufnimmt,
der Folienvorschub angehalten wird.
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Eine
verbesserte Folienausnutzung ergibt sich dadurch, dass die Transferfolie 5 in
eine oder mehrere Teilfolienbahnen geringerer Breite aufgeteilt wird.
Innerhalb des für
den Folientransfer genutzten Beschichtungswerkes 2 ist
eine Bahnführung
für Transferfolien 5 dargestellt,
die Folienleitwalzen 14 aufweist, mittels derer die Transferfolie 5 dem
Transferspalt 6 zugeleitet und von diesem abgeführt wird. Hierbei
sind entsprechend der Folienführung
angeordnete Öffnungen
im an dem Beschichtungswerk 2 vorhandenen Druckwerksschutz 15 vorzusehen.
Diese Öffnungen
werden so gestaltet, dass die Folienbahnen 5 leicht zu-
und abführbar
sind und dass gleichzeitig die Schutzfunktion in vollem Umfang erhalten
bleibt.
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In 1 sind
drei Varianten der Bahnführung gezeigt.
- a. Die Transferfolie 5 wird von der
dem Auftragwerk 1 zugewandten Seite des Beschichtungswerkes 2 zum
Transferspalt 6 geführt,
etwa tangential zur Presswalze 3 durch den Transferspalt 6 und
auf der gegenüberliegenden
Seite abgeführt.
- b. Die Transferfolie 5 (strichliiert) wird von der
dem Auftragwerk 1 abgewandten Seite des Beschichtungswerkes 2 zur
Presswalze 3, um die Presswalze 3 herum durch
den Transferspalt 6 und auf der Seite der Folienzuführung wieder
abgeführt.
- c. Die Transferfolie 5' (strichliiert)
wird im Auftragwerk 1 auf der der Bogenzufuhr abgewandten Seite
des Druckwerkes einem Transferspalt 6' zwischen der Presswalze 3' und dem Druckzylinder 4 zugeführt und
von dort wieder abgeführt, wobei
der Transferspalt 6' einem
dem Farb- bzw. Kleberdruck dienenden Druckspalt zwischen dem Drucktuchzylinder 13 und
dem Druckzylinder 4 nachgeordnet ist.
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In
dem Beschichtungswerk sind gegenüber dem
Gegendruckzylinder 4 ein Trockner 16 und eine Inspektionseinrichtung 17 angeordnet.
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In 1 ist
als Hauptvariante eine in etwa tangentiale Folienführung zwischen
der Presswalze 3 und dem Gegendruckzylinder 4 in
Bezug auf die Presswalze 3 bzw. die Umschlingung der Presswalze 3 um
weniger als 90 Grad vorgesehen. Damit soll eine definierte Anlage
der Folienbahn 5 an der Presswalze 3 erreicht
und gleichzeitig die notwendigen Voraussetzungen für eine Folientaktung
bzw. einen Folienstillstand im Transferspalt 6 während eines
Kanaldurchlaufes, aber auch für
die Verwendung von schmalen Folienbahnen 5 geschaffen werden.
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Der
Transport der Transferfolie 5 kann an oder zwischen Folienleitwalzen
mittels Prüfung
der Bahnspannung der Folienbahn 5 überwacht werden. In einer Folienbahnführung sind
dazu eine oder mehrere Bahnspannungsmessvorrichtung vorgesehen.
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Weiterhin
kann zur Stabilisierung der Folienbahn 5 zwischen einer
ersten Umlenkrolle und einer ersten Einlaufrolle zum Transferwerk
eine Stabilisierungseinrichtung angeordnet sein, um Flatterbewegungen
der Folienbahn 5 zu reduzieren. Die Stabilisierungseinrichtung
weist z. B. zwei drehbar gelagerte Rollen auf, die zum veränderbaren
Einstellen des Umschlingungswinkels der Folienbahn 5 an
den Leitwalzen vorgesehen ist, damit die Leitwirkung und die Dämpfungswirkung
auf die Folienbahn 5 je nach Betriebszustand einstellbar
ist. Die Einstellung der Stabilisierungseinrichtung kann in Verbindung
mit einer Bahnspannungsregelung und ggf. einer Sensoreinrichtung
zur Bahnbruchüberwachung
vorgenommen werden.
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Elektrische
Signale der Bahnspannungsmesseinrichtungen werden ausgewertet. Hierzu
sind verschieden Betriebszustände
möglich:
- 1. Ein Bahnzug oberhalb eines vorgebbaren Minimalwerts
wird als Signal für
Vorhandensein der Folienbahn 5 gewertet und der Maschinensteuerung
zugeführt.
- 2. Ein Überschreiten
des Maximalwerts des vorgebbaren Bahnzugs wird über Tänzerwalzen 18 oder
Rollenantriebe 7 der Folienvorrats- 8 bzw. -sammelrolle 9 reduziert.
Damit sind unzulässige Bahndehnung
oder Bahnriss vermeidbar.
- 3. Bei Unterschreiten des minimal vorgebbaren Bahnzugs wird überprüft, ob die
Bahnspannungsregelung noch aktiv ist. Ist eine Erhöhung der Bahnspannung über Tänzerwalzen 18 oder
eine Bremse nicht möglich,
wird Bahnriss erkannt.
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Die
zusätzlich
gewonnene Information über die
Bahnspannung als Istwert, insbesondere im Zusammenhang mit den genannten
Auswertungen, kann für
die Steuerung des Druck- bzw. Transferprozesses verwendet werden.
Dazu ist das System an einen Leitstand 80 der Druckmaschine
anbindbar. Über
den Leitstand 80 sind die Sollwerte für maximale und minimale Bahnspannung
eingebbar. Dies kann von der Art der verwendeten Transferfolie 5 und von
den Druck- bzw. Transferbedingungen im Beschichtungsmodul 2 im
Zusammenhang mit den Eigenschaften des Bedruckstoffes, des Kleber
oder der Pressbespannung abhängig
sein. Die notwendigen Daten können über Schnittstellen
direkt von Datenträgern
an Folienvorratsrollen eingelesen und mittels Parameterwerten aus
der Einstellung des Transferprozesses am Beschichtungsmodul 2 verändert werden.
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Das
den Folientransfer betreffende Verfahren wird in der beschriebenen
Druck- bzw. Applikationsmaschine
gemäß 1 wie
folgt ausgeführt:
Es
ist vorgesehen, wenigstens in einem dem Beschichtungswerk 2 folgenden
Druckwerk 50 einen Farbdruck auf den mit einer metallisierten
Schicht bildmäßig beschichteten
Druckbogen aufzubringen. Hierbei wird der Druckbogen aus dem Beschichtungswerk 2 von
dem Gegendruckzylinder 4 über eine Bogentransfertrommel
oder eine Bogentransfereinheit an einen Gegendruckzylinder 40 des
Druckwerkes 50 überführt.
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Das
Druckwerk 50 weist wie üblich
in Offsetdruckwerken den Gegendruckzylinder 40, einen diesem
zugeordneten Gummi- oder Drucktuchzylinder 41 und einen
diesem zugeordneten Plattenzylinder 43 auf. Dem Plattenzylinder 43 sind
hier schematisch dargestellt ein Farbwerk und ein Feuchtwerk zugeordnet.
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Zwischen
Gegendruckzylinder 40 und Drucktuchzylinder 41 ist
ein weiterer Druckspalt 60 gebildet. In diesem Druckspalt 60 wird
Druckfarbe von einer auf dem Plattenzylinder 43 aufgespannten Druckplatte 44 aus über einen
auf dem Drucktuchzylinder 41 angeordneten Bezug 42 auf
den Druckbogen aufgebracht.
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Das
Spaltmaß des
Druckspaltes 60 zwischen den Oberflächen des Drucktuchzylinders 41 und
des Gegendruckzylinders 40 ist mit Hilfe von dem Drucktuchzylinder 41 zugeordneten
Stelleinrichtungen 45 einstellbar. Hierbei wird im Bereich
des Offsetdruckes gewöhnlich
von einer Druckbeistellung gesprochen, da sich die genannte Einstellung
auf das Dickenmaß des
zu verarbeitenden Bedruckstoffes bezieht, der in dem Druckspalt 60 bedruckt
werden soll. Hierfür
ist eine Druckpressung notwendig, um die Druckfarbe von dem Drucktuchzylinder 41 auf den
an dem Gegendruckzylinder 40 gehaltenen Bedruckstoff zu übertragen.
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In
dem Druckspalt 60 wird dabei eine annähernd linienförmige Pressung
auf den Druckbogen ausgeübt,
die auch auf die Bildteile der metallischen Beschichtung einwirkt.
Es ist hierbei vorgesehen, dass die Pressung im Druckspalt 60 auf
die im Transferspalt 6 für den Folientransfer vorgesehene
Pressung abgestimmt ist.
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Zur
Verbesserung der Anhaftung der transferierten Folienteile in Verbindung
mit einem qualitativ hochwertigen Druck im Druckwerk 50 wird
die Pressung jeweils in Abhängigkeit
von der Art und elastischen Eigenschaft des auf dem Drucktuchzylinder 41 angeordneten
Bezuges 42 und der auf der Presswalze 3 angeordneten
Pressbespannung 10 gewählt.
Einerseits wird auf der Presswalze 3 vorzugsweise ein hart-elastischer
und in seiner Oberfläche
gegenüber der
Folienbahn 5 wenig adhäsiver,
aber dabei ggf. sehr fein profilierter Bezug gewählt.
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Andererseits
wird auf dem Drucktuchzylinder 41 ein für den normalen Farbendruck
geeigneter Bezug als Drucktuch oder Gummituch 42 gewählt, wobei
dieser farbannehmend ausgebildet ist. Das Drucktuch oder Gummituch
kann hinsichtlich seiner Elastizität weicher ausgeführt sein,
als dies bei der Pressbespannung 10 der Presswalze 3 vorgesehen ist.
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Die
Pressung des Bedruckstoffes im Transferspalt 6 oder Druckspalt 60 ergibt
sich dadurch, dass dort eine Abstandseinstellung für die Funktionseinstellung
der beteiligten Elemente (also für
den Folientransfer oder Farbendruck) so erfolgt, dass der Spalt
um ein bestimmtes Maß kleiner
ist als durch die Dicke des zu verarbeitenden Bedruckstoffes vorgegeben
ist. Damit wird der Bedruckstoff bei Durchlaufen des Transferspaltes 6 oder
des Druckspaltes 60 zusammengepresst, indem die Bespannungen (Pressbespannung 10 und
Gummituch 42) sich infolge ihrer Elastizität um das
Maß verformen,
das für
die Spalteinstellung verwendet wurde.
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Die
Einstellungen in Bezug auf den Transferspalt 6 erfolgen
mittels weiterer Stelleinrichtungen 46, die der Presswalze 3 zugeordnet
sind.
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Die
Stelleinrichtungen 45, 46 sind fachüblich in
Offsetdruckmaschinen an Drucktuch- bzw. Gummizylindern von Druckwerken
oder auch an Formzylindern von Lackmodulen eingesetzt.
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Damit
wird eine sogenannte Druckbeistellung bezüglich der beteiligten Baugruppen
oder einer Druckpressung beschrieben, die der Fachmann im Bereich
des Offsetdruckes als Relativmaß kennt. Dieses
Maß ist
bestimmt durch den jeweiligen Transferspalt 6 oder Druckspalt 60,
der sich einstellt, wenn der zwischen einer gegebenen Bedruckstoffdicke des
zu verarbeitenden Bedruckstoffs (Papier, Karton, Folie, etc) einerseits
und andererseits der Größe des in
Funktionsstellung zum Transfer einer Folienschicht auf den Bedruckstoff
oder zum Drucken einer Farbe auf den mit Folie beschichteten Bedruckstoff
der jeweilig beteiligten Walzen/Zylinder sich ergebende Abstand
der Oberflächen
betrachtet wird. In 1 sind die Wirkorte der betroffenen
Druckbeistellungen oder -pressungen örtlich mit DB1 und DB2 bezeichnet
und decken sich mit dem Transferspalt 6 bzw. Druckspalt 60.
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Da
im Beschichtungswerk 2 zusätzlich zum Bedruckstoff auch
die Trägerfolie
mit Trennschicht und Transferschicht und auch die auf dem Bedruckstoff
aufliegende Kleberschicht durch den Transferspalt 6 zu
führen
sind, ergibt sich hier ein dickerer, gleichzeitig aber gleichmäßigerer
Schichtaufbau als im folgenden Druckwerk 50. In Druckwerk 50 wird
lediglich der bereits Bild gebend mit einer auf eine Kleberschicht
transferierten Folienschicht beschichtete Bedruckstoff und die zu
verdruckende Farbschicht durch den Druckspalt 60 geführt. Gleichzeitig
wird in Verbindung mit dem Transferspalt 6 eine härtere Pressbespannung 10 verwendet,
während
in Verbindung mit dem Druckspalt 60 normalerweise ein demgegenüber weicheres
Gummituch verwendet wird.
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Daher
wird die Druckeinwirkung zwischen dem Transferspalt 6 und
dem Druckspalt 60 so abgestimmt, dass bei Nutzung des Beschichtungswerkes 2 für den Kaltfolientransfer
die Relativlage der Oberflächen
von Presswalze 3 und Gegendruckzylinder 4 im Transferspalt 6 vorzugsweise
den gleichen oder einen nur wenig größeren Abstand haben als die Oberflächen der
im Druckspalt 60 zusammenwirkenden Oberflächen. Daher
findet bei Durchführung
der Beschichtung im Transferspalt 6 eine stärkere Pressung
statt als im Druckspalt 60.
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In
der überwiegenden
Anzahl der Anwendungsfälle
müssen
die Einstellungen am Beschichtungswerk 2 hinsichtlich der
Druckbeistellung im Transferspalt 6 bei einer Verwendung
des Beschichtungswerkes 2 zum Einen als normales Druckwerk für die Übertragung
von Druckfarbe oder zum Anderen bei der Anwendung für den Folientransfer
gar nicht verändert
werden. Die Standardeinstellung für den Farbendruck genügt regelmäßig auch
der Anwendung des Kaltfolientransfers. Gleiches gilt übrigens
auch, wenn das Beschichtungswerk 2 als reines Applikationswerk,
wie etwas als Lackmodul oder als Basismodul nur mit Gegendruckzylinder
und Presswalze ausgeführt
ist. Dann kann in diesem Werk die Druckbeistellung an die Werte
in den benachbarten Druckwerken (Auftragwerk 1, Druckwerk 50)
angepasst oder auf diese abgestimmt werden.
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Aus
diesem Grund ergibt sich für
den Maschinenbediener zunächst
eine äußerst einfache Umrüstung vom
Farbendruck zum Folientransfer und umgekehrt.
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Zur
Einhaltung der notwendigen Druckqualität ergibt sich aber eine Möglichkeit
zur gezielten Abstimmung der Pressungsverhältnisse in den Wirkspalten 6, 60.
Vorzugsweise wird der Oberflächenabstand
im Druckspalt 60 des Druckwerkes 50 auf einen
für den
Farbendruck günstigen
Wert festgelegt. Dieser Wert kann von einer Vielzahl von Parametern abhängig sein.
Zu nennen sind hier Art der Druckfarbe oder Dicke, Oberflächenart
und Steifigkeit des Papiers oder Aufbau des Drucksujets. Eine Anpassung der
Druckbeistellung im Druckwerk 50 kann also erwünscht sein,
um den Ausdruck und die Schärfe
des dort zu übertragenden
Druckbildes auf den best möglichen
Druckqualitätsstandard
zu bringen.
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Ausgehend
hiervon kann dieser für
den Druckprozess des Farbendrucks in diesem Druckwerk 50 bestmöglich eingestellte
relative Abstand der Oberflächen
von Drucktuchzylinder 41 und Gegendruckzylinder 40 unter
Einbeziehung einer sich ggf. ändernden
Bedruckstoffdicke nach der Einstellung unveränderlich gehalten werden, um
die Druckqualität
während
des Druckprozesses zu sichern. Davon ausgehend kann die Abstimmung
zwischen den Wirkspalten 6, 60 dann aber immer
noch durch eine angepasste Einstellung des Transferspaltes 6 erfolgen.
Hierzu werden für
die Qualität
des Folientransfers gleiche oder andere Parameter berücksichtigt, wie
beim Farbendruck in Druckwerk 50. Wichtig ist die Art und
Trocknung des Klebers, die Dicke der Transferfolie 5, die
Festigkeit der Trägerfolie
und die Haftfähigkeit
der Transferschicht auf der Transferfolie 5, die Oberflächengüte des Bedruckstoffes
oder die Feinheit des Sujets.
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Mit
der vorgeschlagenen Verfahrensweise der Abstimmung der Druckbeistellung/-pressung in den Wirkspalten 6, 60 wird
die Vorrichtung einfach gehalten. Weiterhin wird das farbige Druckbild
im Druckwerk 50 nicht durch Sondereffekte beeinflusst und
damit eine gute Druckqualität
gewährleistet.
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In
Druckmaschinen sind zur Steuerung der Abläufe so genannte Maschinensteuerungen
vorgesehen. Diese Maschinensteuerungen beinhaltet alle Einstellmöglichkeiten
für das
Druckwerk 50 und auch die Druckwerke oder Applikationswerke
der Druck- oder Applikationsmaschine, die in dem Beschichtungswerk 2 und
dem Auftragswerk 1 enthalten sind. Damit ist auch die Einstellung
des Spaltmaßes
der Oberflächen
der Zylinder 3, 4 bzw. 41, 40 zueinander in
Bezug auf den Transferspalt 6 und den Druckspalt 60 von
dort aus einstellbar.
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Hierzu
kann in Verbindung mit der Maschinensteuerung oder auch separat
eine Steuervorrichtung vorgesehen sein, die bei Einstellung der
Druckmaschine auf den Kaltfolientransfer für entsprechend Einstellungen
in den Druckwerken sorgt.
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Zur
Sicherstellung eines guten Druckergebnisses ist daher vorgesehen,
die Einstellung des Spaltmaßes,
abgesehen von den für
die Anpassung an eine ganz bestimmte Papierdicke notwendigen Einstellungen,
so auszuführen,
dass zunächst
im dem Beschichtungswerk 2 nachgelagerten Druckwerk 50 für best mögliche Druckbedingungen
gesorgt wird. Dazu wird dort zunächst
eine Einstellung gefunden, die in Druckwerk 50 einen Druck
von hoher Qualität
auch in den mit metallischer Folie beschichteten Bereichen erlaubt.
Hierzu darf die Druckbeistellung/-pressung im Druckspalt 60 nicht
zu groß sein,
damit die Druckfarbe insbesondere auf den mit Folie beschichteten
Bereichen nicht zu stark gepresst wird.
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Die
Maschinensteuerung der Druckmaschine sieht daher vor, dass eine
besondere Einstellung für
die Betriebsweise Kaltfolientransfer vorgesehen ist.
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Bei
dieser Betriebsweise ist eine Einstellung des Oberflächenabstandes
der Presswalze 3 und des Gegendruckzylinders 4 im
Transferspalt 6 erlaubt, um das Ergebnis des Folientransfers
in seiner Druckqualität
zu beeinflussen.
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Weiterhin
ist eine Variation der Einstellung des Spaltmaßes in Funktionsstellung der
Zylinder 41, 40 zum Drucken im Druckspalt 60 auf
einen vorgewählten
oder einen standardisierten oder einen durch andere Druckwerke vorgegebenen
Wert zunächst möglich. Demgegenüber wird
während
der Funktion bzw. Betriebsweise des Kaltfolientransfers die Verstellung
aber weitestgehend unterbunden. Dies wird durch die Maschinensteuerung
mittels der entsprechenden Einstellvorrichtungen realisiert. Eine
Verstellung der Pressungsverhältnisse
erfolgt allenfalls noch gemeinsam für die Wirkspalte 6 und 60.
Dabei wird die Druckbeistellung/-pressung im Druckwerk 50 aus
den oben genannten Gründen
stets gleich oder niedriger gehalten als im vorausgehenden Transferspalt 6 des
Beschichtungswerkes 2.
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Zur
Realisierung der Vermeidung einer unbeabsichtigten Verstellung im
Druckspalt 60, die eine Verschlechterung der Druckqualität nach sich
ziehen müsste,
kann in der Betriebsweise mit Kaltfolientransfer die Verstellung
am Druckspalt 60 ausgeschaltet sein oder es kann an einem
Bedienpult die entsprechende Einstellmöglichkeit außer Funktion gesetzt
werden, indem die dieser Funktion entsprechenden Bedienbereiche
dem Zugriff durch das Bedienpersonal entzogen werden. Weiterhin
kann die Einstellung einer Druckbeistellung für das Druckwerk 50 bei
Anwahl der Funktion für
den Kaltfolientransfer im Beschichtungswerk 2 automatisch
auf einen Festwert eingestellt werden, dessen Veränderung
aber während
des Folientransfers blockiert oder nur mit gleichzeitiger Veränderung
der Druckbeistellung im Beschichtungswerk 2 zugelassen
wird.
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Auf
diese Weise wird vermieden, dass der auf den Folientransfer folgende
Farbendruck am Substrat unter für
die Farbübertragung
ungünstigen Bedingungen
stattfindet, wodurch sich die Druckqualität verschlechtern könnte.
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Weitere
Anwendungsmöglichkeiten
des Verfahrens ergeben sich in Verbindung mit den Darstellungen
nach 2 und 3. 2 ist hierbei
so zu interpretieren, dass das Druckwerk 50 zwar als Lackmodul
dargestellt, funktionell aber auch als Druckwerk zu bewerten ist.
Daher könnten
an Stelle des gezeigten Lackmodules auch ein Druckwerk oder mehrere
Druckwerke eingesetzt sein.
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Die
Veränderung
einer Druckbeistellung bzw. der effektiven in dem Transferspalt 6 bzw.
dem Druckspalt 60 wirksamen Pressung kann im Rahmen der
normalen Handhabung einer Offsetdruckmaschine auch durch Veränderung
der Bespannung der Presswalze 3 bzw. des Drucktuchzylinders 41 vorgenommen
werden. Hierzu ist es bekannt, dass der Pressbespannung 10 bzw.
einem Drucktuch/Gummituch 42 so genannte Unterlagebogen 47 auf
dem jeweiligen Zylinder 3bzw. 41 zugeordnet werden.
Dadurch verändert
sich der effektive Durchmesser des jeweiligen Zylinders 3 bzw. 41 um
das zweifache der Dicke der genannten Unterlagebogen 47.
In Bezug auf die Veränderung
im Transferspalt 6 bzw. im Druckspalt 60 ist aber
nur die einfache Dicke des Unterlagebogens 47 zu berücksichtigen.
Diese Änderung
führt zu
einer Vergrößerung oder
Verkleinerung des Spaltmaßes
im jeweiligen Wirkspalt 6, 60, wenn die Relativlage
der jeweiligen Zylinder 3, 41 gegenüber dem
beteiligten Gegendruckzylinder 4, 40 nicht verändert wird.
Da das endgültige
Maß des
Durchmessers der Zylinder 2, 40 sich aus dem Durchmesser
an dessen Oberfläche
kombiniert mit den aufgespannten Bespannungen (Pressbespannung 10 bzw. Drucktuch/Gummituch 42,
ggf. Unterlagebogen 47) ergibt, muss das Maß der Dicke
der Bespannungen bekannt sein. Dieses Maß allein kann als Steuerungswert
in die Maschinensteuerung eingegeben werden und beeinflusst unter
Berücksichtigung
der Bedruckstoffdicke die Positionierung der Zylinder 3, 41 gegenüber den
jeweiligen Gegendruckzylindern 4, 40.
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Vorzugsweise
ist daher weiterhin vorgesehen, dass die Maße der Dicke der Pressbespannungen 10,
der Drucktücher/Gummitücher 42 und
der Unterlagebogen 47 manuell oder automatisch in die Maschinensteuerung
eingelesen werden. Hierzu kann an den Pressbespannungen 10,
den Drucktüchern/Gummitüchern 42 und
den Unterlagebogen 47 jeweils eine auslesbare Markierung 48 für Funktionsdaten
wie die Größe von deren
Dickenmaß vorgesehen
sein. Die Einstellung der Spaltmaße an den Wirkspalten 6, 60 der
Druckmaschine erfolgt dann nur auf der Basis des Einlesens der aus
den Markierungen 48 eingelesenen Daten für die Dicke
der Drucktücher/Gummitücher 42 bzw.
der Unterlagebogen 47.
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Als
Markierungen 48 für
Funktionsdaten wie die Dickenabmessung der Pressbespannungen 10, der
Drucktücher/Gummitücher 42 und
der Unterlagebogen 47 können
graphische Codes (Strichcode, Rastercode, Farbcode o. ä.) dienen.
Weiterhin können
hierfür
auch elektrisch oder magnetisch auslesbare Datenträger (Magnetstreifen,
RFID-Chips, elektronische Schaltkreise, Transponder, o. ä.) zur Aufnahme
der Daten verwendet werden.
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Das
Auslesen bzw. Erkennen der Daten ist mit entsprechenden Hilfsmitteln
durchzuführen.
Lesegeräte 70 für solche
Zwecke sind an sich bekannt und können außerhalb der Druckmaschine,
in Verbindung mit Bedienungsanordnungen oder mit in die Druckmaschine
selbst integriert angeordnet werden.
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Dabei
können
die Lesegeräte 70 auch über oder
innerhalb der Maschinensteuerung mit einem Leitstand 80 oder
einem Druckturm der Druckmaschine verbunden sein. Die Daten können dann
sowohl automatisch als auch manuell bedienbar ausgelesen und an
die Maschinensteuerung übertragen werden.
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Die
Datenerfassung erfolgt dazu in einem ersten Fall mittels eines autarken
oder mit dem Leitstand 80 verbundenen oder an einem oder
allen Drucktürmen
angeordneten Handlesegerätes,
das in optimierter Positionierung an die Markierung 48 der Pressbespannung 10,
der Drucktücher/Gummitücher 42 oder
der Unterlagebogen 47 herangeführt wird und dort die Daten
optisch oder elektromagnetisch oder per Funksignal ausliest. Die
Datenübertragung zur
Steuerung erfolgt per Leitung, Funk, Infrarotlicht oder anderen
Transfertechniken.
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Die
Datenerfassung erfolgt dazu in einem zweiten Fall mittels eines
stationären
Lesegerätes 70,
das an einem Leitstand 80 oder Druckturm oder andersartigen
Aggregat der Druckmaschine angeordnet ist und an das die Markierung 48 der
Pressbespannung 10, der Drucktücher/Gummitücher 42 oder der Unterlagebogen 47 gut
positioniert zum auslesen der Daten herangeführt werden kann.
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Die
Datenerfassung erfolgt in einem dritten Fall mittels eines oder
mehrerer integrierter Lesegeräte 70 innerhalb
der Drucktürme
bzw. Applikationswerke oder anderer Aggregate, die der Presswalze 3 oder
den Drucktuchzylindern 41 oder Formzylindern zur jeweiligen
Aufnahme von Pressbespannungen 10 oder Drucktüchern/Gummitüchern 42 und/oder Unterlagebogen 47 entsprechend
zugeordnet sind. Von diesen Lesegeräten 70 aus kann dann
die jeweilige Markierung 48 bzgl. der Funktionsdaten wie
der Dickenabmessung an den Pressbespannungen 10, an den
Drucktüchern/Gummitüchern 42 oder
an den Unterlagebogen 47 automatisiert und während des Maschinenlaufes
ausgelesen werden.
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Der
Datentransfer zur Maschinensteuerung und die Abspeicherung der Daten,
die die Relativlage der Presswalze 3 und der Drucktuchzylinder 41 zu den
jeweiligen Gegendruckzylindern 4, 40 einstellt, kann
mit fachüblichen
Mitteln erfolgen. Hierzu ist in Verbindung mit der Maschinensteuerung
ein Speicher zu Aufnahme sowohl der ausgelesenen Daten als auch
standardisierter Daten vorgesehen.
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Zur
Sicherung der Einstellung der Spaltmaße in den Wirkspalten 6, 60 kann
dazu vorgesehen sein, dass eine Umstellung des Betriebs für den Kaltfolientransfer
nur erfolgen kann, wenn die Dickenmaße der Pressbespannung 10,
der Drucktücher/Gummitücher 42 und
der zugehörigen
Unterlagebogen 47 ordnungsgemäß eingelesen wurden. Hierdurch
soll sichergestellt bleiben, dass nicht unbeabsichtigt falsche Einstelldaten
verwendet und die Druckbeistellungen falsch generiert werden.
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Das
Lesen der Dickenmaße
kann beispielsweise durch ein Lesegerät 70 erfolgen, das
einem Unterlagebogen 47 tragenden Zylinder (3 oder 41) zugeordnet
ist. Das Lesegerät 70 kann
an einem Unterlagebogen 47 eine einfache Strichcodierung
abtasten, die das Maß von
dessen Dicke enthält.
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Dieser
Vorgang kann weiterhin in Verbindung mit der Vorauswahl einer standardisierten
Dicke eines Drucktuches oder Gummituches 42 erfolgen, so
dass nur eine einzige Messung vorgenommen werden muss, um die Druckbeistellung/-pressung einstellen
zu können.
Hierzu ist dem Speicher der Maschinensteuerung der Druckmaschine
für jede Art
der Bespannungen 10, 42, 47 ein Standardwert für die Dicke
in Bezug auf bestimmte Anwendungsfälle abgelegt.
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Die
Druckbestellung/-pressung wird dann von der Maschinensteuerung in
Anpassung zwischen den Wirkspalten 6, 60 so angepasst,
dass für die
Bespannungen 10, 42, 47, für die keine
eingelesenen Daten vorliegen, der Standardwert bei der Einstellung
der Druckpressung bzw. Druckbeistellung angewendet wird.
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Dieser
Vorgang ist über
die Maschinensteuerung abprüfbar,
da hinlegt werden kann, dass ein Maschinenbetrieb nur erfolgen darf,
wenn die entsprechenden Daten über
die Lesegeräte 70 erfasst und
nicht manuell nachkorrigiert wurden.
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Bezugszeichenliste
-
- 1
- Auftragwerk
- 2
- Beschichtungswerk
- 3
- Presswalze
(3')
- 4
- Gegendruckzylinder
- 5
- Transferfolie/Folienbahn
(5')
- 6
- Transferspalt
(6')
- 7
- Drehantrieb
- 8
- Folienvorratsrolle
- 9
- Foliensammelrolle
- 10
- Pressbespannung
- 11
- Farbwerk
- 12
- Plattenzylinder
- 13
- Drucktuchzylinder
- 14
- Folienleitwalze
- 15
- Druckwerksschutz
- 16
- Trockner
- 17
- Inspektionseinrichtung
- 18
- Tänzerwalze
- 40
- Gegendruckzylinder
- 41
- Drucktuchzylinder
- 42
- Bezug
- 43
- Plattenzylinder
- 44
- Druckplatte
- 45
- Stelleinrichtung
- 46
- Stelleinrichtung
- 47
- Unterlagebogen
- 48
- Markierung
- 50
- Druckwerk
- 60
- Druckspalt
- 70
- Lesegerät
- 80
- Leitstand
- DB1
- Druckbeistellung
- DB2
- Druckbeistellung