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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Übertragen einer mittels einer Trennschicht an einer Trägerfolie haftenden Transferschicht unter Druckeinwirkung auf zumindest partiell mit einem Klebstoff beschichtetes flächiges Material gemäß den Oberbegriffen von Patentanspruch 1 und Patentanspruch 10.
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Gattungsgemäße Folienübertragungsvorrichtungen werden in der Veredelung von Druckprodukten verwendet, beispielsweise um Glanzeffekte zu erzeugen. Die Maschinen lassen sich in Heißprägefolienmaschinen (z. B.
DE 20 2004 003 746 U1 ,
DE 31 49 950 A1 ) und Kaltfolienprägemaschinen (z. B.
DE 10 2005 046 689 A1 ,
DE 10 2005 062 498 A1 ) unterteilen. Bei letzteren wird die Übertragungsschicht auf das flächige Material, d. h. auf einen Bedruckstoff wie einen Bogen lediglich unter Druck, nicht aber zusätzlich unter Einwirkung von Wärme übertragen. In der Regel wird bei Kaltfolienübertragungsvorrichtung, d. h. Kaltfolienprägeeinrichtungen mit einem Druckwerk, das der Transfervorrichtung vorgelagert ist, Klebstoff verdruckt, so dass auf dem Bogen ein Druckbild aus Klebstoff verbleibt, welches innerhalb eines Folientransferwerkes eine entsprechende Transferschicht von der verwendeten Transferfolie abziehen kann, so dass diese Transferschicht bereichsweise auf dem Bogen anhaftet. Dabei kann die Transferschicht im Transferspalt unter Druckeinwirkung im Wesentlichen in den mit Kleber beaufschlagten Bereichen partiell übertragen werden.
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Problematisch bei dieser Folienübertragungstechnik ist, dass die Transferfolie mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Bedruckstoff bei der Übertragung bewegt werden muss und dass in der Regel nur kleine Bereiche auf dem Bedruckstoff mit der Transferschicht bedeckt werden sollen. Insbesondere weist ein an dem Transferspalt beteiligter Transferzylinder häufig einen sogenannten Kanal auf, in welchem ein Drucktuch befestigt sein kann. Im Bereich dieses Kanals kann keine Übertragung mittels Druck von der Transferschicht erfolgen. Daher soll möglichst immer so geregelt werden, dass der Bedruckstoff in den Transferspalt zwischen dem Transferzylinder und einen Gegendruckzylinder eintaucht wenn der Kanal nicht im Bereich des Bedruckstoffes sein kann. Andere Bereiche, an welchen Transferfolie ungenutzt durch den Transferspalt transportiert wird sind Bereiche, in denen keine Transferschicht auf dem Bedruckstoff transferiert werden soll.
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Zur besseren Nutzung der Transferfolie und zur Verringerung der Verbrauchsmaterialien ist es z. B. gemäß der
EP 932501 B1 vorgesehen, die Transferfolie über ein Paar von Tänzerwalzen zu bewegen, welche sich zyklisch gleichtaktig mit dem Kanal des Transferzylinders bewegen, so dass die Transferfolie im Bereich des Kanals auf eine Geschwindigkeit von beispielsweise Null abgebremst wird. Hierfür sind die beiden Tänzerwalzen so miteinander gekoppelt, dass Transferfolienbahn, welche von der weiterhin bewegten Vorratsrolle von einem ersten vorderen Tänzer gespeichert wird, von einem zweiten hinteren Tänzer gleichzeitig an die Sammelrolle freigegeben wird. Auf diese Weise kann eine gewisse Konstanz der Bahnspannung im Bereich der Vorrats- und Sammelrolle gewährleistet werden. Hierfür werden zum Einsparen der Transferfolie beide Tänzer gekoppelt in eine Bremsrichtung bewegt. Die Folie kann dabei insbesondere auch aus dem Transferspalt zurückgezogen werden.
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Problematisch bei solchen Vorrichtungen mit gleichlaufenden Tänzern ist es, wenn der Transferzylinder von der Transferfolie umschlossen wird und sich soweit gedreht hat, dass die Transferfolie vor dem Transferspalt schon in den Kanal eintauchen kann während die Transferfolie hinter dem Transferspalt noch vollständig an den Transferzylinder angestellt ist und diesen umschlingt. Eine Tänzerwalze welche dem Transferspalt nachgeordnet ist sieht durch die Einstellung des Transferzylinders an den Gegendruckzylinder nichts von dem bereits auf die Folie einwirkenden Kanal. Eine Tänzerwalze welche vor den Transferspalt vorgesehen ist „bemerkt“ allerdings schon den vorhandenen Kanal. Die vordere und hintere Tänzerwalze sind durch den Transferspalt im Wesentlichen voneinander entkoppelt. Während die Bahnspannung im Bereich der hinteren Tänzerwalze konstant bleibt, nimmt sie auf Seiten der vorderen Tänzerwalze bereits ab.
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Ähnliche Effekte treten auch auf, wenn der Kanal mit seiner hinteren Kante bereits an den Gegendruckzylinder angestellt ist.
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Immer wenn die vordere und hintere Tänzerwalze voneinander entkoppelt sind, kommt es daher zu unterschiedlichen Bahnspannungen auf beiden Seiten. Außerdem kommt es zu einem generellen Einbruch der Bahnspannung auf beiden Seiten wenn sich der Kanal im Bereich des Transferspaltes befindet.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren aufzuzeigen, bei denen solche Bahnspannungsänderungen möglichst weitgehend vermieden werden.
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Diese Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren werden dann Führungselemente, die insbesondere vor und/oder nach dem Transferspalt bereitgestellt sein können asynchron zueinander bewegt um Bahnspannungsschwankungen der Transferfolie beim Durchführen durch den Transferspalt wenigstens zu verringern. Diese asynchrone Steuerung soll insbesondere zu einer zeitlichen versetzten Bewegung führen. Durch die asynchrone Steuerung der Führungselemente kann auch bei voneinander entkoppelten Führungselementen wie z. B. Tänzern die Bahnspannung unabhängig voneinander auf beiden Seiten des Transferspaltes nahezu konstant gehalten werden. Zur asynchronen Steuerung gehört ein zumindest teilweise zeitlich versetztes und/oder unterschiedliches Bewegen der Führungselemente.
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Um zunächst die Bahnspannung aufrecht zu erhalten, die nur durch eine teilweise Einwirkung des Kanals verändert wird und anschließend die Bahnspannung aufrecht zu erhalten, welche durch die gesamte Einwirkung des Kanals beeinträchtigt wird ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die hinteren und vorderen Führungselemente zum Beschleunigen bzw. Abbremsen der Transferfolie mit jeweils zwei voneinander verschiedenen Beschleunigungen in eine Beschleunigungsrichtung bzw. eine Bremsrichtung zu bewegen.
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Hierbei ist es insbesondere vorgesehen, dass die vorderen Führungselemente zunächst stark und dann schwächer und die hinteren Führungselemente zunächst schwach und dann stärker beschleunigt werden. Dieses Beschleunigungsprofil ist zum Abbremsen der Transferfolie vorgesehen. Insbesondere kann es hier auch vorgesehen sein, dass ein Beschleunigungsprofil in Form von Splice-Funktionen vorgesehen ist, bei welchen die einzelnen aufeinander folgenden Splice-Funktionen geringere bzw. höhere Beschleunigungen zueinander aufweisen.
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Soll die Folie von einem ausgebremsten Zustand wieder auf die Geschwindigkeit des Bedruckstoffes beschleunigt werden, so ist es hierbei vorgesehen, dass die vorderen Führungselemente zunächst stark und dann schwach beschleunigt werden während die hinteren Führungselemente zunächst schwach und dann stark beschleunigt werden. Hierbei wird jeweils die Einwirkung der Kanten des Kanals berücksichtigt. Zum Vermeiden von Übersprechungen kann es auch vorgesehen sein, dass die Geschwindigkeit des Bedruckstoffes bei der Beschleunigung der Folie zunächst überschritten wird und dann durch eine entsprechende negative Beschleunigung mittels der hinteren und vorderen Führungselemente kompensiert werden muss.
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In einer erfindungsgemäßen Weiterentwicklung ist es möglich, dass zwischen dem Abbremsen und dem Beschleunigen der Transferfolie ein Rückziehen der Transferfolie aus dem Transferspalt mittels einer weiteren Bewegung der Führungselemente in Bremsrichtung erreicht wird. Hierdurch kann noch mehr Folie eingespart werden als alleine durch den Folienstillstand.
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Zur entsprechenden Berücksichtigung der Zeitpunkte an welchen der Kanal auf den hinteren bzw. vorderen Führungselementen einwirkt ist es vorgesehen, dass die vorderen Führungselemente mit der Beschleunigung aT1, 1 in Bremsrichtung beschleunigt werden und die hinteren Führungselemente zeitlich versetzt später mit der Beschleunigung aT2, 1 ebenfalls in Bremsrichtung beschleunigt werden, wobei die Beschleunigung der hinteren Führungselemente kleiner ist, als die Beschleunigung der vorderen Führungselemente.
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Zur Gewährleistung einer konstanten Bahnspannung unabhängig von den Führungselementen an der Vorratsrolle ist es vorgesehen, dass ein vorderer Vorzug im Bereich der Folienbahnführung vor den vorderen Führungselementen bereitgestellt ist und die Antriebsgeschwindigkeit einer Vorratrolle bzw. einer Sammelrolle für die Bereitstellung der Transferfolie in Abhängigkeit von der Antriebsgeschwindigkeit des vorderen Vorzugs geregelt wird. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass im Gegensatz zu einer Vorrichtung ohne Taktung die Taktungsgeschwindigkeit nicht von dem Transferspalt, sondern im vorderen Vorzug vorgegeben wird, auf welchen dann entsprechend die Antriebe von Vorrat und Sammelrolle geregelt sind.
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Zur Beibehaltung der Bahnspannung an der Sammelrolle ist erfindungsgemäß ein hinterer Vorzug im Bereich der hinteren Führungselemente vorgesehen, welcher sich schneller als der vordere Vorzug bewegen soll.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass als Führungselemente Tänzer vorgesehen sind, die jeweils einen eigenen Antrieb aufweisen, wobei die Antriebe die Tänzer zumindest zeitweise asynchron antreiben, so dass wenigstens Bahnspannungsänderungen hinter und vor dem Transferspalt aufgrund eines Kanals des Transferzylinders verringert werden.
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Vorrichtungsmäßig wird die Aufgabe der Erfindung durch eine Folientransfervorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 10 gelöst.
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Hierbei ist vorgesehen, dass weitere Führungselemente bereitgestellt sind, die die Transferfolie mit einem Umschlingungswinkel α um den Transferzylinder herumführen, wobei α vorzugsweise einen Winkel von mehr als 10 Grad aufweist. Auf diese Weise kann im Gegensatz zu einer im Wesentlichen tangentialen Führung der Transferfolie durch den Transferspalt ein größerer Raum im Bereich des Transferspalts zur Verfügung gestellt werden, in welchem weitere Vorrichtungen bereitgestellt werden können.Zum asynchronen Ansteuern der Antriebe ist entsprechend eine Steuerungseinrichtung vorgesehen, so dass zumindest ein zeitlicher Versatz der Bewegungsabläufe der Führungselemente erreicht wird und die Bahnspannung durch dieses Ansteuern der Antriebe der Führungselemente möglichst konstant gehalten werden kann. Die Steuerungseinrichtung kann dabei gemäß einer vorgegebenen Steuerungssystematik angetrieben werden oder sie kann in Abhängigkeit von gemessenen Bahnspannungen im Bereich der Führungselemente die Führungselemente selber regeln oder die Bahnspannung sowie weitere Parameter messen und entsprechend eine Lernkurve zur Veränderung der möglichen asynchronen Ansteuerungen der Antriebe aufstellen.
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Insbesondere soll die Steuerungseinrichtung die Antriebe so ansteuern, dass die Führungselemente zum Abbremsen oder Beschleunigen der Transferfolie jeweils mit wenigstens zwei unterschiedlichen Beschleunigungen angetrieben werden.
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In einer bevorzugten Weiterbildung ist es vorgesehen, dass sowohl die Sammelrolle, als auch die Vorratsrolle auf einer Friktionwelle gelagert sind, im Bereich der vorderen und hinteren Führungselemente jeweils ein vorderer und ein hinterer Vorzug vorgesehen ist und die Sammelrolle und/oder die Vorratsrolle mit einem Antrieb angetrieben werden, der die Antriebsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des vorderen Vorzugs einstellt.
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Auf diese Weise ist eine Regelung der Antriebsgeschwindigkeiten von Sammel- und Vorratsrolle nach der Bewegungsgeschwindigkeit des Bedruckstoffes nicht mehr notwendig.
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Es ist weiterhin vorgesehen, dass als Führungselemente einfacherweise Tänzerwalzen verwendet werden sollen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich auch weitere erfinderische Merkmale ergeben können auf das die Erfindung aber nicht beschränkt ist, ist in den folgenden Zeichnungen gezeigt. Es zeigen:
- 1 eine schematische Skizze des Aufbau eines Folientransferwerks mit Taktung,
- 2 eine Folientransfervorrichtung mit einem entsprechenden Folientransferwerk,
- 3 ein Ablaufdiagramm für die unterschiedlichen Zustände des Kanals, und
- 4 drei Graphen zur Veranschaulichung von Folienbahngeschwindigkeit, Bahnspannung und Tänzergeschwindigkeit
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In der 1 ist ein Folientransferwerk 1 dargestellt, bei welchem eine Transferfolie 2 durch einen Transferspalt 3 hindurchgeführt wird.
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Der Transferspalt 3 wird durch einen Transferzylinder 5 und einen Gegendruckzylinder 4 gebildet. Die Transferfolie 2 wird von einer Vorratsrolle 7 abgewickelt und von einem vorderen Vorzug 9 in Richtung des Transferspaltes 3 gezogen. Die Vorratsrolle 7 befindet sich dabei auf einer hier nicht dargestellten Friktionswelle und wird mit einer Geschwindigkeit angetrieben, welche geringer als die Geschwindigkeit des Bedruckstoffes 21 ist. Der Antrieb der Vorratsrolle 7 erfolgt über die Friktionswelle. Die Transferfolie 2 wird durch den vorderen Vorzug 9 von der Vorratsrolle 7 abgezogen, wobei die Rollen des vorderen Vorzugs 9 mit einer höheren Geschwindigkeit angetrieben werden, als die Friktionswelle der Vorratsrolle 7. Der vordere Vorzug 9 wird allerdings immer noch mit einer geringeren Geschwindigkeit betrieben als die Geschwindigkeit des Bedruckstoffes 21.
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Die abgewickelte Transferfolie 2 wird über einen vorderen Tänzer 13 eines Taktungsmoduls 11 und über weitere Umlenkrollen 6 so durch den Transferspalt 3 geführt, dass sie einen Umschlingungswinkel α mit dem Transferzylinder 5 eingeht. Hinter dem Transferspalt 3 wird die Transferfolie 2 weiter über Umlenkrollen 6 gelenkt und einem hinteren Tänzer 12 zugeführt, welcher die Transferfolie 2 umlenkt und einem hinteren Vorzug 10 zuführt, welcher schneller ist als der vordere Vorzug 9. Durch den hinteren Vorzug 10 wird die Folie 2 auf die Sammelrolle 8 gelenkt. Auch die Sammelrolle 8 ist auf einer Friktionswelle gelagert, welche schneller angetrieben wird als der hintere Vorzug. Zumindest wird die Friktionswelle so angetrieben, dass die Umfangsgeschwindigkeit der Sammelrolle 8 größer ist als die Geschwindigkeit des hinteren Vorzugs 10. Auf diese Weise kommt es zu einem Schlupf zwischen der Friktionswelle und der eigentlichen Sammelrolle 8. Gleiches gilt so für die Vorratsrolle 7.
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Ein Bedruckstoff 21 wird über den Gegendruckzylinder 4 gemeinsam mit der Transferfolie 2 durch den Transferspalt 3 hindurchgeführt. Bei der Übertragung einer hier nicht dargestellten Transferschicht befinden sich Transferfolie 2 und Bedruckstoff 21 auf einer gleichen Geschwindigkeit.
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Der Transferzylinder 5 weist ein Drucktuch, welches hier nicht weiter gezeigt ist auf, welches über einen Kanal 20 eingespannt ist, wobei der Kanal 20 auch vorgesehen ist um mögliche Greifer auf Seiten des Gegendruckzylinders 4 aufnehmen zu können.
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Kommt die vordere Kante 113 des Kanals 20 in den Transferspalt 3, so bricht die Bahnspannung zwischen dem Tänzer 13 und dem Transferspalt 3 zusammen. Während der Übertragung einer Transferschicht auf den Bedruckstoff 21 ergibt die Summe der Geschwindigkeit des vorderen Vorzugs 9 und des vorderen Tänzers 13 die Geschwindigkeit des Bedruckstoffes 21. Hierfür wird der Tänzer 13, welcher entlang eines Weges, welcher durch den Doppelpfeil 16 gekennzeichnet ist in eine Beschleunigungsrichtung 18 bewegt. Durch das Kontaktieren der vorderen Kante 113 des Kanals 20 mit dem Gegendruckzylinder 4 wird der vordere 13 von dem hinteren Tänzer 12 abgekoppelt. Um die einbrechende Bahnspannung jetzt zu kompensieren ist es vorgesehen, dass der vordere Tänzer 13 über einen Motor 15 so angetrieben wird, dass er in Bremsrichtung 19 zunächst stark beschleunigt wird. Hierdurch wird eine konstante Bahnspannung in diesem Bereich erreicht. Hierfür wirkt eine Steuerungseinrichtung 22 entsprechend auf den Motor 15 des vorderen Tänzers 13 ein. Ist der Kanal 20 komplett im Bereich des Transferspaltes 3, so wird der Tänzer 13 mit einer geringeren Beschleunigung in Richtung der Bremsrichtung 19 bewegt, so dass die Transferfolie 2 zum Stillstand kommt bzw. zurückgezogen wird.
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Wird der Kanal 20 erstmals von dem Tänzer 12 „gesehen“ so wird der hintere Tänzer 12 zunächst mit einer geringeren Beschleunigung in Richtung der Bremsrichtung 19 beschleunigt um diesen Einbruch zu kompensieren und später mit einer höheren Geschwindigkeit beschleunigt, so dass ein Stillstand der Transferfolie 2 erreicht werden kann. Auch hierfür ist die Steuerungseinrichtung 22 mit dem Motor 14 des hinteren Tänzers verbunden.
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Die 2 zeigt einen Ausschnitt einer Folientransfervorrichtung 100. Solch eine Folientransfervorrichtung 100 kann innerhalb einer Druckmaschine aufgebaut sein. Ein Bogen 21 wird durch ein Auftragswerk 101, welches ein herkömmliches Druckwerk einer Druckmaschine ist durch einen Druckspalt 109 hindurch transportiert. In diesem Druckspalt 109 wird der Bedruckstoff 21 partiell mit Kleber beaufschlagt. Der Bogen 21 wird dann weiter durch das Folientransferwerk 1 hindurch transportiert. Wie beschrieben wird der Bogen 21 durch den Transferspalt 3 hindurch geführt, in welchem er die Transferschicht der Transferfolie 2 in den Bereichen von der Transferfolie 2 abnimmt, an welchen er selber mit Kleber beaufschlagt ist.
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Der so behandelte Bogen 2 kann dann weiter durch die Druckmaschine, d. h. durch die Folientransfervorrichtung hindurch transportiert werden, dass er zu einem weiteren anschließenden Druckwerk 103 bewegt wird, welcher erneut ein Druckspalt 109 aufweist, welcher von einem Gummituchzylinder 110 und einem Gegendruckzylinder 111 gebildet wird. Das Druckwerk 103 weist außerdem ein Farbwerk 112 auf. Im Druckwerk 103 kann der mit Transferschicht beaufschlagte Bogen 21 dann herkömmlich überdruckt werden.
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In der 3 sind sechs verschiedene nacheinander eingenommene Zustände von Transferzylinder 5 und Gegendruckzylinder 4 des Transferspaltes 3 dargestellt. Die Transferfolie 2 ist um den Transferzylinder 5 herum geschlungen und berührt so auf der hinteren Seite des Transferspaltes 3 in einem Abschnitt B1 noch die Oberfläche des Transferzylinders 5 während auf der entgegengesetzten Seite d. h. vor dem Transferspalt 3 die Transferfolie 2 schon in den Kanal 20 des Transferzylinders 5 eintaucht. Durch den Transferspalt 3 sind die vordere und die hintere Seite der Folienbahn voneinander entkoppelt. Solange eine vordere Kante 113 des Kanals 20 noch nicht in den Transferspalt 3 kommt wird die Folie noch nicht getaktet. In dem Moment wenn die vordere Kante 113 in den Transferspalt 3 eintaucht soll zum einen die Transferfolie 2 abgebremst werden um einen Verbrauch zu verringern und zum anderen kommt es, da die vordere Seite mit dem vorderen Tänzer 13 nun den Kanal 20 „sieht“ zu einem Einbruch der Bahnspannung im Bereich des vorderen Tänzers 13, so dass auch diese Bahnspannungsänderung ausgeglichen werden soll.
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In der 4 sind die drei Graphen 200, 201, 202 dargestellt, welche den Verlauf der Folienbahngeschwindigkeit (200), den Verlauf der Bahnspannung hinter und vor dem Druckspalt (201) und die Geschwindigkeit der Tänzer (202) darstellen.
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Die Einflussnahme der unterschiedlichen Stellungen des Kanals 20 aus den Abschnitten 1 bis 6 der 3 sind entsprechenden in den Graphen 200 bis 202 dargestellt.
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Bevor die vordere Kante 113 des Kanals 20 wie im Bild 1 der 3 in den Transferspalt 3 eintaucht wird die Folienbahn mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt. Die Bahnspannung bleibt solange erhalten und die beiden Tänzer werden gleichförmig in eine Richtung bewegt. Die Tänzer werden mit einer Geschwindigkeit bewegt, welche zusammen mit der Geschwindigkeit des vorderen Vorzugs 9 die Bogengeschwindigkeit des Bogens 21 ergibt.
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Taucht die vordere Kante 113 in den Transferspalt 3 ein, so kommt es wie in Graph 201 dargestellt zu einem Einbruch der Bahnspannung am vorderen Tänzer 13. Wie in Graph 200 dargestellt soll ab diesem Moment auch die Folienbahngeschwindigkeit reduziert werden. Zur Reduzierung der Folienbahngeschwindigkeit und gleichzeitigem Ausgleich des Bahnspannungsverlustes wird der vordere Tänzer 13 gemäß Graph 202 mit einer starken Beschleunigung aT1, 1 in Bremsrichtung 19 beschleunigt. Der hintere Tänzer 12 sieht im Wesentlichen noch keinen Einbruch der Bahnspannung, soll allerdings die Folienbahngeschwindigkeit auch reduzieren. Er wird daher mit einer geringeren Beschleunigung aT2, 1 in Bremsrichtung 19 beschleunigt. Diese Beschleunigung des hinteren Tänzers 12 ist zeitlich gering versetzt zur Beschleunigung des vorderen Tänzers 13.
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Im Bild 2 der 3 ist die Situation gezeigt wo schon der Kanal 20 selber in dem Transferspalt 3 liegt. Eine zusätzliche Bahnspannungskompensation ist hier für den vorderen Tänzer 13 nicht mehr notwendig, er wird nur noch gemäß der Reduktion der Bahngeschwindigkeit mit der Beschleunigung aT1, 2 beschleunigt, welche geringer ist als die erste Beschleunigung aT1, 1. Gemäß Bild 3 der 3 befindet sich der Kanal 20 vollständig im Transferspalt 3. Hier ist nun auch eine Bahnspannungsänderung am hinteren Tänzer 12 zu bemerken, welche durch eine größere Beschleunigung aT2, 2 in Bremsrichtung 19 des hinteren Tänzers 12 zusätzlich zur Taktung reduziert wird.
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Die oben beschriebenen Beschleunigungen beziehen sich im Wesentlichen immer auch auf die Zwischenbereiche zwischen den dargestellten 1 bis 6.
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Wie in den Bildern 2 und 3 der 3 dargestellt ist in 2 kein Abschnitt der Oberfläche des Transferzylinders 5 im vorderen Bereich kontaktierend an die Transferfolie 2 angestellt. Dieses ändert sich hin zu Bild 3, wo ein Bereich B2 an den Transferzylinder 5 angestellt ist. Hierdurch wird die Bahnspannung im Bereich des vorderen Tänzers 13 erhöht, was im Graphen 201 dargestellt ist. Auch dieses führt dazu, dass die Beschleunigung aT1, 2 geringer ausfällt als die vorherige Beschleunigung des vorderen Tänzers 13.
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Wie in Bild 4 der 3 zu sehen wird der Abschnitt B2 immer größer wodurch die Bahnspannung, wie in 201 der 4 dargestellt sich weiter erhöht. Dieses wird durch eine weitere Verringerung der Beschleunigung des vorderen Tänzers 13 gemäß 202 der 4 ausgeglichen. Da die Bahn hier selber gemäß 200 der 4 zum Stillstand kommen soll, ist immer noch eine Bewegung in Bremsrichtung 19 des vorderen Tänzers 13 notwendig. Diese ist aber stark weniger abbremsend gemäß der Beschleunigung aT1, 5.
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Gemäß 4, 200 wird die Transferfolie 2 noch im Bereich der Stellung des Bildes 4 der 3 mit dem Kanal 20 im Transferspalt 3 erneut beschleunigt, so dass sie bei dem Durchlaufen des Bedruckstoffes 21 durch den Transferspalt 3 wieder auf die Bahngeschwindigkeit des Bedruckstoffes 21 kommt. Hierfür werden die vorderen und hinteren Tänzer 12 und 13 in Beschleunigungsrichtung 18 beschleunigt. Der hintere Tänzer wird hierbei zur Aufrechterhaltung der Bahnspannung schon früher in Beschleunigungsrichtung 18 beschleunigt als der vordere Tänzer 13. Dies ist in 202 der 4 dargestellt. Der Abschnitt B1, welcher immer noch einen Teil der Transferfolie 2 kontaktiert ist in diesem Bereich immer kleiner, so dass die Bahnspannung am hinteren Tänzer 12 einbricht und durch eine entsprechende Beschleunigung ausgeglichen werden muss. Anschließend werden sowohl der hintere Tänzer als auch der vordere Tänzer mit erhöhten Beschleunigungen aT1, 3 und aT2, 4 in Beschleunigungsrichtung 18 beschleunigt bis sie beim Bild 5 der 3, in welchem die hintere Kante 114 in den Transferspalt 3 eindringt erneut die Bahnspannungsänderungen der Transferfolienbahn 2 ausgleichen müssen. Wie in 201 dargestellt, verläuft die vordere Bahnspannung 204 hier durch ein Maximum. Dies entsteht dadurch, dass der hinteren Kante 114 des Kanals 20 die Transferfolie 2 wie in den Bildern 3 bis 5 der 3 dargestellt mitreist. Zum Ausgleich dieser erhöhten Bahnspannung ist es vorgesehen, dass der vordere und der hintere Tänzer 12, 13 auch nach Erreichen der gewünschten Tänzergeschwindigkeit für die gewünschte Folienbahngeschwindigkeit immer noch mit einer nun allerdings verringerten Beschleunigung aT1, 4 und aT2, 5 in Beschleunigungsrichtung 18 beschleunigt werden, bis sie dann wenn gemäß Bild 6 der 3 die Transferfolie 2 im gesamten Umschlingungswinkel an den Transferzylinder 5 angestellt ist wieder entgegengesetzt in Bremsrichtung 19 so weit beschleunigt werden, dass sie die gewünschte Geschwindigkeit der Tänzer 12, 13 erreicht wird, welche notwendig ist um die Folienbahngeschwindigkeit VF, 1 zu gewährleisten.
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In 4 ist im Graphen 200 eine idealisierte Taktung 203 für die Geschwindigkeit Vf der Folienbahn dargestellt.
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Der Graph 201 zeigt die Verläufe der Bahnspannungen vor dem Transferspalt 204 und hinter dem Transferspalt 205 einmal so wie sie ohne eine Kompensation durch die Beschleunigungen zum Ausgleich der Bahnspannungsänderungen durch die vorderen und hinteren Tänzer 13, 12 vorliegen würden und zum anderen die verringerten Bahnspannungsänderungen gemäß der gestrichelten Linien 206, 207 wie sie für den vorderen Bahnspannungsbereich 206 und für den hinteren Bahnspannungsbereich 207 mit einer Kompensation vorliegen würden.
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Die 4 zeigt außerdem den Graph 202 für den Geschwindigkeitsverlauf VT der unterschiedlichen vorderen und hinteren Tänzer 13, 12. Im Normalfall während Folie appliziert wird weisen sie eine positive Geschwindigkeit VT1 auf, welche zu einer negativen Geschwindigkeit VT2, d. h. eine Bewegung in Bremsrichtung 18 abgebremst wird. Die unterschiedlichen Abschnitte zum Abbremsen und Beschleunigen der vorderen und hinteren Tänzer 13, 12 sind durch die Sektoren gekennzeichnet, welche den Bildern 1 bis 6 der 3 zugeordnet sind und durch die Beschleunigungen aT1/2, 1 bis 5 gekennzeichnet sind. Der Graph 208 zeigt dabei den Bewegungsablauf für den hinteren Tänzer 12 und der Graph 209 den Bewegungsablauf für den vorderen Tänzer 13.
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Wie zu erkennen ist, wird durch die Überlagerung der einfachen Beschleunigung zur Taktung mit einer Beschleunigung zur Reduzierung der Bahnspannung durch die vorderen und hinteren Tänzer 12, 13 wie in Graph 202 dargestellt, die Bahnspannungen 206, 207 vor und hinter dem Transferspalt 3 stark reduziert.
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Durch die Verwendung von Friktionswellen bei den Vorrats- und Sammelrollen 7, 8 ist es natürlich auch möglich mehrere Teilfolienbahnen von Transferfolie 2 nebeneinander zu verwenden. Wird jeder Teilfolienbahn ein eigener vorderer und/oder hinterer Vorzug 9, 10 zugeordnet, können diese Teilfolienbahnen auch unabhängig voneinander sujet-abhängig getaktet werden. 8
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Folientransferwerk
- 2
- Transferfolie
- 3
- Transferspalt
- 4
- Gegendruckzylinder
- 5
- Transferzylinder
- 6
- Umlenkrolle
- α
- Umschlingungswinkel
- 7
- Vorratsrolle
- 8
- Sammelrolle
- 9
- vorderer Verzug
- 10
- hinterer Verzug
- 11
- Taktungsmodul
- 12
- hinterer Tänzer
- 13
- vorderer Tänzer
- 14, 15
- Motoren
- 16, 17
- Doppelpfeile
- 18
- Beschleunigungspfeil
- 19
- Bremspfeil
- 20
- Kanal
- 21
- Bogen
- 22
- Steuerungseinrichtung
- 100
- Folientransfervorrichtung
- 101
- Auftragswerk
- 102
- Transferwerk
- 103
- Druckwerk
- 105
- Transferspalt
- 106
- Transferzylinder
- 107
- Gegendruckzylinder
- 108
- Transferfolie
- 109
- Druckspalt
- 110
- Gummituchzylinder
- 111
- Gegendruckzylinder
- 112
- Farbwerk
- 113
- vordere Kante
- 114
- hintere Kante
- 200-202
- Graphen
- 203
- Bahngeschwindigkeit
- 204
- vordere Bahnspannung
- 205
- hintere Bahnspannung
- 206
- vordere Bahnspannung mit Kompensation
- 207
- hintere Bahnspannung mit Kompensation
- 208
- vorderer Tänzerweg
- 209
- hinterer Tänzerweg
