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Die Erfindung betrifft Verfahren zum bildgebenden Beschichten eines Druckbogens und die Verwendung einer jeweiligen Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren nach den Oberbegriffen der Patentansprüche 1, 5, 8 und 9.
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Es ist bekannt metallische Schichten auf Druckbogen mittels eines Folientransferverfahrens herzustellen. So ist in der
EP 0 569 520 B1 ein Druckmaterial und eine Druckvorrichtung, die dieses Material verwendet, beschrieben. Dabei ist eine Bogen verarbeitende Maschine gezeigt, die einen Anleger und einen Ausleger aufweist, wobei zwischen beiden Aggregaten Druckwerke und ein Beschichtungsmodul angeordnet sind. In wenigstens einem der Druckwerke wird ein Klebstoffmuster mittels des Flachdruckverfahrens aufgetragen. Dieses Klebstoffmuster ist in einem kalten Druckverfahren aufgebracht und weist ein bestimmtes bildgebendes Sujet auf. In dem dem Druckwerk folgenden Beschichtungsmodul mit einem Gegendruckzylinder und einer Presswalze ist eine Folienführung vorgesehen. Dort wird von einer Folienvorratsrolle ein Folienstreifen bzw. eine Transferfolie durch den Transferspalt des Beschichtungsmodules zwischen dem Gegendruckzylinder und der Presswalze geführt. Der Folienstreifen wird auf der Auslaufseite nach dem Verlassen des Beschichtungsmodules wieder aufgewickelt. Die Transferfolie weist eine Trägerschicht auf, auf der bildgebende Schichten wie metallische Schichten, beispielsweise aus Aluminium, aufgebracht sein können. Zwischen der metallischen Schicht und der Trägerfolie ist eine Trennschicht vorgesehen, die dafür sorgt, dass die metallische Schicht von der Trägerschicht abziehbar ist.
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Beim Transport von Druckbogen durch das Druckwerk wird jeder Druckbogen mit einem Klebstoffmuster versehen. Danach wird der Druckbogen durch das Beschichtungsmodul geführt, wobei mittels der Presswalze der auf dem Gegendruckzylinder aufliegende Druckbogen mit dem Folienmaterial in Verbindung gebracht wird. Dabei geht die nach unten liegende metallische Schicht eine enge Verbindung mit den mit Klebstoff versehenen Bereichen auf dem Druckbogen ein. Nach dem Weitertransportieren des Druckbogens haftet die metallische Schicht lediglich im Bereich der mit Klebstoff versehenen Muster an. Der Trägerfolie wird also die metallische Schicht im Bereich der Klebstoffmuster entnommen und die verbrauchte Transferfolie wird aufgewickelt. Der Druckbogen wird im beschichteten Zustand ausgelegt. 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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Weiterhin ist aus der
EP 1 700 696 A1 eine Prägeeinrichtung mit Folienbehandlung in einer Bogendruckmaschine bekannt. In dieser Prägeeinrichtung soll in Verbindung mit einer Folienzuführung in einem Beschichtungsmodul zum Transfer von bildgebenden Schichten von einer Transferfolie auf einen Bedruckstoff bei der Übertragung einer bildgebenden Schicht mit das Übertragungsverhalten verbessert und vereinfacht werden. Hierzu ist in der Folienführung durch das Beschichtungsmodul eine Einrichtung zur Temperierung der Transferfolie eingesetzt. Die Temperierung kann vollflächig oder zonal erfolgen und geregelt werden. Die vorgeschlagene Temperierung hat nachteilige Auswirkungen auf das Verhalten des Herauslösens feiner Schichtbestandteile, so dass die Exaktheit der Übertragung auch feinster Muster ungünstig beeinflusst wird.
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Weiterhin ist aus der
DE 10 2005 027 815 A1 eine Vorrichtung zum Beschichten mittels Transferdruck bekannt. Mit Hilfe der Vorrichtung wird zur Übertragung einer bildmäßigen Beschichtung von einer Trägerfolie auf einen Druckbogen zunächst ein bildmäßiger Lackauftrag auf dem zu beschichtenden Druckbogen aufgebracht. In einem nachfolgenden Beschichtungswerk wird dann die Trägerfolie mit der bildmäßigen Beschichtung mit oder ohne Wärmeeinwirkung, aber unter Anpressdruck an dem Druckbogen vorbeigeführt, so dass die Beschichtung an den nicht mit Lack beschichteten Bildstellen auf dem zu beschichtenden Druckbogen haftet und so dort ein Bild aus der von der Trägerfolie übertragenen Transferschicht entsteht.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, Verfahren und die Verwendung einer jeweiligen Vorrichtung vorzusehen, mittels derer der Übertrag einer bildgebenden Schicht z. B. einer Metallisierungsschicht, auf einen Druckbogen sicher, wirtschaftlich, extrem flexibel und trotzdem exakt erfolgen kann.
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Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen der Patentansprüche 1, 5, 8 und 9.
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Vorteilhafter Weise wird im Bereich der Führung der Transferfolie eine Zuführeinrichtung zum Transferspalt des Beschichtungswerkes verwendet, bei der die Transferfolie während der Zuführung zum Transferspalt bildmäßig bestrahlt wird. Hierbei kann die Transferfolie lokal erwärmt oder durch fokussierte Strahlung wie Laser- oder Elektronenstrahlung vorbehandelt werden.
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Die Bestrahlung oder Erwärmung dient der Vorbereitung eines Transfervorgangs von Oberflächenteilen der Transferfolie. Die Transferfolie weist hierzu eine Oberflächenschicht auf, die auf der Nutzschicht aufliegt und der Haftung auf einem Substrat dient. Diese Oberflächenschicht kann mittels der zugeführten Strahlung aktiviert werden, so dass sie bei Berührung unter Druck eine innige Verbindung mit der Oberfläche eines Substrats eingeht. Dieses Substrat kann ein Papier, ein Karton, eine Folie o. ä. in Form von Bogen oder Bahnen sein.
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Durch die Einstrahlung wird die Ablösung der bildgebenden Nutzschicht von der Trägerfolie der Transferfolie gezielt steuerbar und gegenüber bekannten Verfahren verbessert. Der Transfer- bzw. der Beschichtungsprozess werden hierdurch in besonders vorteilhafter Weise individuell hinsichtlich seiner Ausprägung auf dem Substrat und der Qualitätsmerkmale beeinflußbar.
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Grundsätzlich ist in Verbindung mit der Veredelung von Druckprodukten der Einsatz von Kaltfolientransfer in der Bogendruckmaschine bekannt. Bei diesem Verfahren wird ein Klebstoff auf ein Substrat aufgebracht, der in der dem Kleberauftrag nachgeschalteten Kontaktzone zwischen dem Substrat und einer mit einer metallischen Nutzschicht versehenen Transferfolie partiell die Metallpartikel von deren Trägerfolie ablöst und ein gewünschtes Abbild erzeugt. Die Transferfolie ist üblicherweise derart aufgebaut, dass auf einer dünnen Kunststofffolie, z. B. Polyethylen, die als Träger dient, eine Trennschicht aufgebracht ist, die dann die eigentliche Metallschicht trägt. Dieses Verfahren erlaubt in Verbindung mit Offsetdruckwerken eine kostengünstige und hochwertige Veredelung von Druckprodukten mit Metallschichten. Die Offsetdruckplatte erlaubt hohe Auflösungen und ist kostengünstig. Bei dem Verfahren handelt es sich um ein Druckverfahren mit einer festen Druckform, obwohl die eigentliche Bilderzeugung erst bei Kontakt des Substrats mit der Transferfolie geschieht.
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Gegenstand der Erfindung ist es nun, den Folientransfer durch eine geeignete Behandlung individuell zu beeinflussen. Dies kann z. B. durch Erwärmung der Folie an den Stellen der gewünschten Übertragung geschehen. Dadurch wird die Haftschicht angelöst und der Folientransfer wird erleichtert. Je nach der Abstimmung des Zusammenwirkens von Kleber und Metallfolie kann dies derart ausgeführt werden, dass der Transfer nur in diesen vorbehandelten Bereichen möglich ist.
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Durch das beschriebene Verfahren ist es möglich, das durch die feste Druckform vorgegebene Druckbild individuell zu beeinflussen. Der Kleberauftrag kann sogar flächig erfolgen, so dass bei geeigneter Abstimmung nur in den Bereichen Nutzschichtelemente von der Trägerfolie abgenommen werden, wo eine Vorbehandlung stattgefunden hat. Somit erlaubt dieses Verfahren eine vollständige Individualisierung des Materialauftrags. Ebenso ist es möglich eine Kombination aus festem Druckbild (impact print) in Form der den Kleber übertragenden Offsetplatte und individuellem Druckbild (non-impact print) durch die gezielte Vorbehandlung der Transferfolie zu schaffen.
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Folgende Prozessmodi sind denkbar:
- 1. Behandlung von Nutzschicht und/oder Trägerschicht der Transferfolie vor dem Transferspalt zur Bebilderung
- 2. Behandlung des Klebers auf dem Substrat (Bedruckstoff) vor dem Transferspalt zur Bebilderung
- 3. Behandlung der Transferfolie zum verbesserten Transfer vor und/oder nach dem Transferspalt
- 4. Behandlung des Substrats (Bedruckstoff) zum verbesserten Transfer vor und/oder nach dem Transferspalt
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Als weitere Ausführungsvariante ist es auch vorstellbar im Zusammenhang der genannten Prozessvarianten den Einsatz einer Transferfolie zu ermöglichen, die bereits auf der dem Bedruckstoff (Substrat) zugewandten Seite eine Schicht trägt, die durch eine entsprechende Behandlung Haftkräfte entwickelt, so dass es zum Materialübertrag kommt. Dabei wird der Kleber, z. B. ein Wachs, geschmolzen.
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Das Verfahren beruht auf einem Bearbeitungsschritt der Transferfolie, bei dem die Haftkraft der Trennschicht zwischen Trägerfolie und Nutzschicht derart beeinflusst wird, dass der Transfer auf das Substrat, also den Bedruckstoff ermöglicht wird. Das bedeutet, dass die Haftung zwischen Nutzschicht und Trägerfolie so mit dem Transferprozess abgestimmt sein muss, dass sie größer ist als die Kleb- bzw. Haftkräfte, die im Transferspalt zwischen Nutzschicht und Kleberbild anfallen. Nur unter Einfluss der zusätzlichen Behandlung (kurzzeitige Erwärmung, UV-Strahlen, Laser, Elektronenstrahl etc) wird die Haftschicht so beeinflusst, dass die Zugkraft des Klebers ausreicht, die Nutzschicht an gewünschten Stellen zu lösen.
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Die Behandlung der Transferfolie kann vor dem Kontakt der Transferfolie mit dem Bedruckstoff erfolgen. Ebenso möglich ist die Ausführung der Behandlung zum Zeitpunkt der Berührung zwischen Transferfolie und Kleberbild. Als weitere Ausführungsvariante ist der Einsatz einer Folie möglich, die bereits auf der dem Bedruckstoff zugewandten Seite eine Schicht trägt, die durch eine entsprechende Behandlung Haftkräfte entwickelt, so dass es zum Materialübertrag kommt. Hier wird ein dem Thermotransferverfahren ähnlicher Prozess eingeleitet, wobei jedoch bei der vorliegenden Erfindung nur ein Kleber, wie z. B. ein Wachs, auf der Oberseite der Transferfolie angeschmolzen wird.
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Es ist auch denkbar einen funktionalen Kleber einzusetzen, welcher erst durch Konditionierung aktiviert wird. Durch Bestrahlung wird seine Klebkraft entfaltet. In diesem Fall wird der Kleber in definierten Bereichen vollflächig aufgebracht, wobei jedoch der Folientransfer nur in den gewünschten Teilbereichen erfolgt. Die Behandlung kann z. B. mit Strahleinrichtungen in der Art von so genannten Zeilengeneratoren aus LEDs erfolgen, die eine hohe Bearbeitungsgeschwindigkeit und hohe Auflösung (600 dpi) erlauben. Ebenfalls denkbar ist hier auch der Einsatz eines Lasers. Weiterhin kann berührend mit Heizwiderständen gearbeitet werden.
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Die hierzu erforderliche und vorgeschlagene Vorrichtung ist in vorteilhafter Weise auch einsetzbar, um eine Verbesserung der Folienausnutzung dadurch zu erreichen, 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. Zur Sicherung der Wirtschaftlichkeit des Beschichtungsverfahrens kann vorgesehen sein, den Folienvorschub derart zu steuern, dass die Transferfolie dann angehalten wird, wenn keine Übertragung der bildgebenden bzw. Metallisierungsschicht erfolgt, wobei z. B. beim Durchlauf eines Zylinderkanals der Folienvorschub angehalten wird und die Presswalze unter der Transferfolie gleitend durchläuft.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher dargestellt. Dabei zeigen:
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1 eine Druckmaschine mit einer bekannten Folientransfereinrichtung und
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2 eine erfindungsgemäße Folientransfereinrichtung.
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In 1 (siehe auch 2) ist eine Bogen verarbeitende Druckmaschine gezeigt, die aus wenigstens zwei Druckwerken besteht. Ein zu beschichtender Druckbogen wird in einem ersten Arbeitschritt mit einem bildgebenden Klebstoffmuster versehen. Der Auftrag des Klebers erfolgt in einer als Auftragwerk 1 konfigurierten Vorrichtung, z. B. einem konventionellen Druckwerk einer Offsetdruckmaschine über dort vorhandene Farb- und Feuchtwerke 11, eine Druckplatte auf einem Plattenzylinder 12, einen Drucktuch- oder Gummizylinder 13 und einen Gegendruckzylinder 4. Alternativ kann in entsprechender Anordnung auch ein Lackmodul einer Bogendruckmaschine Verwendung finden. In einem zweiten Schritt wird gemeinsam mit einem Druckbogen eine Transferfolie 5 durch einen Transferspalt 6 geführt und gegen den Druckbogen gepresst. Hierzu wird ein Beschichtungsmodul 2 verwendet, das einem Druckwerk oder einem Lackmodul oder einer Basiseinheit oder einer andersartigen Verarbeitungsstation einer Bogenoffsetdruckmaschine entsprechen kann. Der Transferspalt 6 im Beschichtungsmodul 2 wird durch eine Presswalze 3 und einen Gegendruckzylinder 4 gebildet. Hierbei können die Presswalze 3 ein Drucktuchzylinder und der Gegendruckzylinder 4 ein Gegendruckzylinder eines an sich bekannten Offsetdruckwerkes oder entsprechender Elemente eines Lackmodules einer Bogendruckmaschine sein.
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Die Transferfolie 5 ist als Folienvorratsrolle 8 dem Beschichtungsmodul 2 auf der Seite der Bogenzuführung zugeordnet. Die Folienvorratsrolle 8 weist einen regelbaren Drehantrieb 7 auf. Weiterhin sind im Bereich der Folienzu- und -abführung Leiteinrichtungen 14 vorgesehen, um die Transferfolie 5 verzerrungsfrei und in gleicher Spannung gegenüber der Presswalze 3 zu halten. Die Folienzuführung wird durch das Beschichtungsmodul 2 umgebende Druckwerksschutze 15 vereinfacht und deren Schutzfunktion wird gleichzeitig vollständig aufrechterhalten.
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Die Transferfolie 5 wird etwa tangential an der Presswalze 3 oder diese nur in einem kleinen Umfangswinkel umschlingend zum Pressspalt 6 zu- und abgeführt.
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Auf der ablaufseitigen Seite des Druckwerkes ist eine Foliensammelrolle 9 angeordnet, auf der das verbrauchte Folienmaterial aufgewickelt wird. Auch hier ist für die optimierte Produktion ein Drehantrieb 7 vorzusehen, der steuerbar ist.
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Für den Transfervorgang der bildgebenden z. B. Nutzschicht von der Transferfolie 5 auf den Druckbogen in dem Transferspalt 6 zwischen der Presswalze 3 und dem Gegendruckzylinder 4 ist wesentlich, dass die Presswalze 3 mit einer Pressbespannung 10 oder als Walze mit einer entsprechenden Beschichtung versehen ist.
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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, also beim Durchlaufen eines Zylinderkanals oder bei Verwendung von in Umfangsrichtung der Presswalze unterbrochenen Pressbespannung (ausgeschnittenes Drucktuch, Flexodruckplatte).
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Eine weitere Verbesserung der Folienausnutzung der beschriebenen Art ergibt sich dadurch, dass die Transferfolie 5 in Breitenrichtung in eine oder mehrere Teilfolienbahnen geringerer Breite aufgeteilt wird. Bei entsprechender Steuerung zur Taktung des Folienvorschubes kann dann auch jede Teilfolienbahn besser genutzt werden, wenn diese nur genau in dem Bereich weitergefördert wird, wo eine bildgebende Oberflächenschicht zu transferieren ist.
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Zur Verbesserung des Beschichtungsverfahrens können im Bereich des Kleberauftrages und im Bereich des Folienauftrages Trockner 16 vorgesehen sein. Damit kann, z. B. durch UV-Trocknung eines entsprechenden Klebers, die bildmäßige Kleberschicht mit einem ersten Trockner 16 vorgetrocknet werden, so dass die Nutzschicht der Transferfolie 5 besser anhaftet. Die Haftwirkung der aufgeprägten Nutzschicht auf dem Druckbogen kann mit einem zweiten Trockner 16 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.
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Die erfindungsgemäße Beschichtung nach dem Verfahren des Kaltfolientransfers kann durch Parametrierung der Behandlung der Transferfolie 5 hinsichtlich ihrer Eigenschaften im Rahmen der Ablösefähigkeit der Nutzschichten von der Trägerfolie beeinflusst werden. Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, eine gezielte Folienbahnerwärmung vor dem oder im Transferspalt 6 zwischen Presswalze 3 und Gegendruckzylinder 4 im Beschichtungsmodul 2 durchzuführen. Die Transferfolienbahn 5 kann auf diese Weise zum besseren Ablösen, d. h. Trennen der bildgebenden Schicht von der Trägerfolie konditioniert werden.
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Erfindungsgemäß dient die Bestrahlung oder Erwärmung der Vorbereitung eines Transfervorgangs von Oberflächenteilen der Transferfolie 5. Die Transferfolie 5 kann hierzu eine Oberflächenschicht aufweisen, die auf der Nutzschicht aufliegt und der Haftung auf einem Substrat dient. Diese Oberflächenschicht kann mittels der zugeführten Strahlung aktiviert werden, so dass sie bei Berührung unter Druck eine innige Verbindung mit der Oberfläche eines Substrats eingeht. Dieses Substrat kann ein Papier, ein Karton, eine Folie o. ä. in Form von Bogen oder Bahnen sein.
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Durch die Einstrahlung wird die Ablösung der bildgebenden Nutzschicht von der Trägerfolie der Transferfolie gezielt steuerbar und gegenüber bekannten Verfahren verbessert. Der Transfer- bzw. der Beschichtungsprozess werden hierdurch in besonders vorteilhafter Weise individuell hinsichtlich seiner Ausprägung auf dem Substrat und der Qualitätsmerkmale beeinflussbar.
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Grundsätzlich ist es, wie zuvor beschrieben, in Verbindung mit der Veredelung von Druckprodukten bekannt, das Verfahren des Kaltfolientransfers in Bogendruckmaschinen einzusetzen. Bei diesem Verfahren wird ein Klebstoff auf ein Substrat aufgebracht, der in der dem Kleberauftrag nachgeschalteten Kontaktzone zwischen dem Substrat und einer mit einer metallischen Nutzschicht versehenen Transferfolie 5 partiell Metallpartikel von deren Trägerfolie ablöst und ein gewünschte Abbild auf einem Substrat erzeugt. Die Transferfolie 5 ist üblicherweise derart aufgebaut, dass auf einer dünnen Kunststofffolie, z. B. Polyethylen, die als Träger dient, eine Trennschicht aufgebracht ist, die dann die eigentliche Nutzschicht, wie eine Metallschicht, trägt. Dieses Verfahren ermöglicht in Verbindung mit Offsetdruckwerken eine kostengünstige und hochwertige Veredelung von Druckprodukten mit Metallschichten. Die für den Kleberauftrag verwendete Offsetdruckplatte erlaubt hohe Auflösungen und ist kostengünstig. Es handelt sich um ein Druckverfahren mit einer festen Druckform, obwohl die eigentliche Bilderzeugung erst bei Kontakt des Substrats mit der Transferfolie geschieht. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, den Folientransfer durch eine geeignete Behandlung individuell zu beeinflussen. Dies kann z. B. durch Erwärmung der Transferfolie 5 an den Stellen der gewünschten Übertragung geschehen. Dadurch wird die Haftschicht angelöst und der Folientransfer wird erleichtert. Je nach der Abstimmung des Zusammenwirkens von Kleber und Nutzschicht kann dies so erfolgen, dass der Transfer nur in diesen vorbehandelten Bereichen möglich ist. Durch das beschriebene Verfahren ist es möglich, das durch die feste Druckform vorgegebene Druckbild individuell zu beeinflussen. Der Kleberauftrag kann sogar flächig erfolgen, so dass bei geeigneter Abstimmung von Kleber und Nutzschicht nur in den Bereichen Nutzschichtelemente von der Trägerfolie abgenommen werden, wo eine Vorbehandlung stattgefunden hat. Somit erlaubt dieses Verfahren eine vollständige Individualisierung des Materialauftrags. Ebenso ist es möglich eine Kombination aus festem Druckbild aus dem berührenden Druckprozess in Form der den Kleber übertragenden Offsetplatte und individuellem Druckbild in der Art eines berührungslosen Druckverfahrens durch die gezielte Vorbehandlung der Transferfolie 5 zu schaffen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf einem Bearbeitungsschritt an der Transferfolie 5, bei dem die Haftkraft der Trennschicht zwischen Trägerfolie und Nutzschicht derart beeinflusst wird, dass der Transfer auf das Substrat, also den Bedruckstoff ermöglicht wird. Dazu muss die Haftung zwischen Nutzschicht und Trägerfolie mit dem Transferprozess im Transferspalt 6 abgestimmt werden. Die Haftung der Nutzschicht am Kleber muss dabei grundsätzlich größer sein als die Kleb- bzw. Haftkräfte, die im Transferspalt 6 zwischen der Nutzschicht und der bildmäßigen Kleberbeschichtung anfallen. Nur unter dem Einfluss der zusätzlichen Behandlung (wie kurzzeitige Erwärmung, UV-Bestrahlung, Laserstrahlung, Elektronenstrahl etc) der Transferfolie 5 wird die Haftschicht zwischen der Nutzschicht und der Trägerfolie in der Transferfolie 5 so beeinflusst, dass die Zugkraft des Klebers auf dem Substrat ausreicht, die Nutzschicht an gewünschten Stellen von der Trägerfolie abzulösen.
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Die Behandlung der Transferfolie kann, wie in 2 gezeigt, an verschiedenen Stellen und auf unterschiedliche Arten im Beschichtungswerk 2 erfolgen. Dazu sind verschiedene miteinander kombiniert oder alternativ zueinander einsetzbare Behandlungsmodule 19, 20, 21, 22 angedeutet. Hierbei kommt es auf deren Anordnung und Wirkungsweise an.
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Die Behandlung der Transferfolie 5 kann vor dem Kontakt der Transferfolie 5 mit dem Substrat, wie einem Druckbogen B, im Transferspalt 6 mittels der Behandlungsmodule 19, 20 oder 21 erfolgen. Diese können je nach Strahlungsart und Folienparametern der Transferfolienbahn 5 auf der die Nutzschicht tragenden Vorderseite oder der durch die Trägerfolie gebildete Rückseite zugeordnet sein.
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Ebenso möglich ist die Ausführung der thermischen Behandlung der Transferfolie 5 während des Zeitraumes der Berührung zwischen der Transferfolie 5 und der Kleberschicht auf dem Substrat (Druckbogen B). Hierzu könnte das Behandlungsmodul 22 dienen, das in der Lage ist, bis in den Transferspalt 6 hinein einzuwirken.
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Als weitere Ausführungsmöglichkeit ist der Einsatz einer Transferfolie 5 möglich, die bereits auf der dem Substrat (Druckbogen B) zugewandten Seite (Vorderseite) eine Schicht trägt, die durch eine entsprechende Behandlung Haftkräfte entwickelt, so dass es im Transferspalt 6 zu einem Transfer der Nutzschicht kommt. Dies ist mit einem dem Thermotransferverfahren ähnlichen Prozess vergleichbar, wobei jedoch bei der vorliegenden Erfindung nur ein Kleber, wie z. B. ein Wachs, angeschmolzen wird, der auf der Oberseite der Transferfolie 5 auf der eigentlichen Nutzschicht angeordnet ist. Hierfür können die Behandlungsmodule 19, 20 und/oder 22 in Frage kommen.
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Es ist weiterhin möglich, für die Erzeugung der bildmäßigen Kleberbeschichtung auf dem Substrat (Druckbogen B) einen funktionalen Kleber einzusetzen. Die Funktionalität des Klebers besteht darin, dass seine Klebeigenschaft mit Erzeugung einer Haftkraft erst durch eine Konditionierung aktiviert wird. Durch die erfindungsgemäße Bestrahlung vor oder im Transferspalt 6 wird dann die Haftkraft des Klebers entfaltet. Dieser Vorgang kann mittels des Behandlungsmoduls 22 ausgeführt werden. In dieser Verfahrensvariante wird der Kleber im Auftragwerk 1 in definierten Flächenbereichen auf dem Substrat (Druckbogen B) lediglich vollflächig aufgebracht. Damit erspart man sich gegenüber dem konventionellen Kaltfolientransfer eine Druckplatte für das Auftragen eines Klebermusters, wie sie sonst im Auftragwerk 1 verwendet wird. Der Folientransfer erfolgt dann trotzdem nur in den gewünschten Teilbereichen, da die Verklebung der zu transferierenden Folienbereiche von der Energieeinstrahlung seitens des Behandlungsmoduls 22 gesteuert ist.
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Die Behandlung der Transferfolie 5 oder der Kleberschicht kann z. B. mit Strahleinrichtungen in der Art von so genannten Zeilengeneratoren aus LEDs erfolgen, die sowohl eine hohe Bearbeitungsgeschwindigkeit als auch eine hohe Bildauflösung von 600 dpi oder größer ermöglichen. Ebenfalls denkbar ist hier auch der Einsatz einer Laserstrahleinrichtung, die bildmäßig ansteuerbar ist und die Transferfolie oder den Kleberauftrag an den zu beschichtenden Stellen bearbeitet. Weiterhin kann berührend mit Heizwiderständen gearbeitet werden, wobei hier die Auflösung begrenzt ist. Mit einer derartigen Einrichtung können aber einfache Muster auf kostengünstige Weise und unter recht einfachen Prozessbedingungen in variabeler Weise ansteuerbar hergestellt werden.
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Im Anschluss an den Folientransfer kann in weiteren Druckwerken, hier ist ein Druckwerk 30 angedeutet, eine weitere Beschichtung oder ein farbiges Überdrucken der transferierten Schichten erfolgen.
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Zum Zweck der Konditionierung der Transferfolie 5 vor dem Transfervorgang können weiterhin eine Vielzahl von Mitteln eingesetzt werden, wie etwa
- – Wärmestrahler, z. B. IR-Strahler, gegenüberliegend der Folienbahn 5,
- – beheizte Kontaktwalzen zum zonal steuerbaren Wärmeeintrag in die Folienbahn 5 auch über eine größere Flächen,
- – flächiges Anblasen mit temperierter Blasluft (Thermoluft), z. B. mittels eines Luftschwertes oder von Düsen oder Einblasen beheizter Luft in einen Führungskanal für die Leitung der Folienbahn 5 zum Transferspalt oder
- – eine oder mehrere beheizbare Umlenkrollen für die Führung und Lenkung der Folienbahn 5 zum Transferspalt 6.
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Möglich ist es aber auch, die Presswalze 3 und/oder den Gegendruckzylinder 4 zu beheizen bzw. ein aufheizbares Gummituch bzw. eine heizbare Pressbespannung einzusetzen. Diese können zur gezielten Behandlung auch lokal beheizbar sein.
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Mittels einer oder aller der beschriebenen Einrichtungen kann die Transferfolie 5 auf einfachste Weise so beeinflusst werden, dass die Übertragung der bildgebenden Schicht jederzeit und für verschiedenste Folienarten bei optimaler Beschichtungsqualität beherrschbar ist. Damit wird sowohl der Beschichtungs- bzw. Prägeprozess steuerbar und andererseits die Verwendung von vielseitigen, ggf. auch kostengünstigen Folienarten ermöglicht.
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Durch messtechnische Überwachung wird eine Nachregelung der Folienerwärmung im Rahmen der sich ändernden Prozessparameter und Umfeldbedingungen ermöglicht.
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Weiterhin kann abhängig von einer Bogeninspektion die Folienerwärmung gesteuert werden. Je nach Grad der Folienerwärmung könnte sich das Ablösungverhalten der bildgebenden Schicht von der Transferfolie 5 ungünstig verändern, so dass Fehlstellen durch unvollständigen Folientransfer oder aber auch Bildfehler durch überschüssigen Folientransfer erzeugt wird. Derartige Mängel im Druckbild können mittels einer geeigneten und an sich bekannten Inspektionseinrichtung 17 erfasst werden. Die Inspektionseinrichtung 17 ist dem Transferspalt 6 im Beschichtungsmodul 2 oder einem nachgeordneten, Bogen führenden Bereich nachgeschaltet, und detektiert Fehler in der Beschichtung auf einfache Weise.
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Folgende Fälle sind denkbar:
- – Bei zu starker Folienerwärmung löst sich zu viel Nutzschicht ab.
- – Bei zu schwacher Folienerwärmung löst sich zu wenig Schicht ab oder an Stellen mit feinen Bildmustern könnte auch gar keine bildgebende Schicht von der Transferfolie 5 abgelöst werden.
- – Die Folienerwärmung kann auch in Bezug auf das Drucksujet partiell zu stark oder zu schwach sein.
- – Die Erwärmung ist an die Festigkeitsparameter der Trägerfolie anzupassen.
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Diese Messergebnisse können automatisch zur Nachregelung der Behandlungstemperatur genutzt werden, wenn sie in der Steuerung der Beschichtungsmoduls 2 in einen Regelkreis eingebunden werden. Damit kann die Wärmebehandlung bei Fehlstellen nachgeregelt und bei übermäßigem Folienauftrag auch zurückgenommen werden. Diese Verfahrensweise ist dann bei allen Bildteilen separat möglich.
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Dabei ist eine Abhängigkeit von der Verarbeitungsgeschwindigkeit zu beachten. So ist die Aufheizung in den zu transferierenden Bereichen so zu wählen, dass der Folientransfer im Transferspalt 6 noch möglich ist. Die Aufheizung erfolgt also so, dass bei langsamer Verarbeitungsgeschwindigkeit die Energieeinstrahlung relativ verstärkt wird, da die aufgeheizten Bildstellen auf dem Weg zum Transferspalt nicht zu stark abkühlen dürfen. Weiterhin erfolgt die Aufheizung in den zu transferierenden Bildbereichen aber auch so, dass bei höherer Verarbeitungsgeschwindigkeit die Energieeinstrahlung relativ abgesenkt wird, da die aufgeheizten Bildstellen in kürzerer Zeit den Weg zum Transferspalt überwinden und dabei nicht so schnell abkühlen können.
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Bezugszeichenliste
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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
- erstes Behandlungsmodul
- 20
- zweites Behandlungsmodul
- 21
- drittes Behandlungsmodul
- 22
- viertes Behandlungsmodul
- 30
- Druckwerk
