DE102011118705B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Zustandsänderung einer Folienbahn - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Beschichtung eines Bedruckstoffes (4) unter Verwendung einer Folienbahn,wobei die Folienbahn in einem Anstellungsbereich (50) zeitweise an den Bedruckstoff (4) angestellt wird, während der Bedruckstoff (4) auf einer Gegenfläche eines Gegendruckzylinders (8) geführt wird,nachdem der Bedruckstoff (4) mit einem Kleber, einer Lackschicht oder einer anderen funktionalen Schicht beaufschlagt wurde,wobei die Folie (11, 51) über Folienführungen (15) von einem Folienvorrat (14) dem Anstellungsbereich (50) zugeführt wird, undder Verlauf der Folienbahn in Bezug auf die Gegenfläche (8) wenigstens von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand überführt wird,wobei Folienführungselemente (15, 19, 20, 42) die Folienbahn führen und durch zumindest eine Zustandsänderung wenigstens eines der Folienführungselemente (19, 20, 42) die Folienbahn in den zweiten Zustand überführt wird und die Zustandsänderung des Folienführungselements (19, 20, 42) von einem Abstellen des Folienführungselementes (19, 20, 42) von der Gegenfläche (8) verschieden ist und wobei die Folienbahn im zweiten Zustand einen anderen Ablösewinkel (α, α1, α2) von der Gegenfläche (8) aufweist als im ersten Zustand, oder im zweiten Zustand wenigstens teilweise von der Gegenfläche (8) abgehoben ist.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beschichtung von Bedruckstoffen unter Verwendung einer Folienbahn, wobei die Folienbahn wenigstens zeitweise an den Bedruckstoff angestellt ist und vor dem Zusammenführen der Folienbahn mit dem Bedruckstoff der Bedruckstoff mit einer Funktionsschicht, wie z. B. einem Kleber oder einer Lackschicht, beschichtet wird.
• Es ist eine Vielzahl von Verfahren und Vorrichtungen bekannt, um einen Bedruckstoff zu veredeln. Die Veredelung des Bedruckstoffes kann dabei innerhalb einer Druckmaschine (inline) - z. B. DE 10 2007 061 400 A1 , DE 10 2008 042 194 A1 , DE 10 2009 020103A1 - oder außerhalb einer Druckmaschine (offline) erfolgen. Die Veredelungsmaßnahmen können dabei sowohl vor als auch nach dem Bedrucken des Bedruckstoffes selber erfolgen.
• Bekannte Veredelungsverfahren sind dabei das Kaltfolienbeschichten eines Bedruckstoffes und das Ausbilden von Strukturen, insbesondere von Hologramm- bzw. diffraktiven Strukturen auf der Oberfläche des Bedruckstoffes.
• Ein Kaltfolienbeschichten des Bedruckstoffs kann innerhalb einer Bogen verarbeitenden Maschine erfolgen, insbesondere inline in einer Druckmaschine. Hierfür kann auf einen noch nicht bedruckten oder auf einen bereits bedruckten Bedruckstoff in einem ersten Druckwerk eine Kleberschicht, insbesondere sujetabhängig, übertragen werden. Der so mit Kleber beaufschlagte Bogen kann dann in ein Transferwerk geführt werden, in welchem ein Transferspalt bereitgestellt ist, durch den der Bedruckstoff gemeinsam mit einer Folienbahn hindurchgeführt wird. Die Folienbahn im Kaltfolienprägeverfahren besteht im Allgemeinen aus einer Trägerschicht und einer Transferschicht, wobei die Transferschicht im Transferspalt von der Transferfolie abgehoben und auf den Bedruckstoff übertragen wird. Hierfür wird der Bedruckstoff auf einem Gegendruckzylinder durch den Transferspalt hindurchgeführt. Wenn es sich bei dem Bedruckstoff um einen Bogen handelt, so wird er auch am Gegendruckzylinder gehalten. Der Transferspalt wird durch einen Transferzylinder und den Gegendruckzylinder gebildet und die Transferfolie, bestehend aus Transferschicht und Trägerschicht, wird über Führungselemente gemeinsam mit dem Bogen durch den Transferspalt geführt. Wenigstens im Transferspalt wird die Folienbahn gemeinsam mit dem Bogen am Gegendruckzylinder geführt, hier funktional durch den Transferzylinder. In den mit Kleber beaufschlagten Bereichen auf dem Bedruckstoff wird die Transferschicht vom Träger abgehoben und unter Druck auf den Bedruckstoff übertragen. Der so beschichtete Bedruckstoff kann dann in weiteren Druckwerken der Druckmaschine weiter bedruckt werden.
• In einem weiteren Veredelungsverfahren unter Einwirkung einer Folie wird eine Struktur, insbesondere eine Hologramm- bzw. diffraktiven Struktur, auf die Oberfläche des Bedruckstoffes aufgebracht. Hierfür wird der Bedruckstoff zunächst in einem ersten Druck- oder Lackwerk mit einer funktionellen Schicht, insbesondere einer Lackschicht, beaufschlagt. Der so mit Lack beaufschlagte Bedruckstoff wird dann innerhalb der Druckmaschine in ein Veredelungswerk geführt. Handelt es sich bei dem Bedruckstoff um einen Bogen, so wird der Bogen am Gegendruckzylinder des Veredelungswerks, ggf. durch Greifer gehalten, geführt. Auch hier ist wieder eine Folie, insbesondere eine Hologrammfolie bereitgestellt, die wenigstens zeitweise gemeinsam mit dem Bedruckstoff am Gegendruckzylinder entlanggeführt wird. Zur Führung der Folienbahn sind auch hier Folienführungselemente vorgesehen. Die Folienbahn weist hier eine dem Bedruckstoff zugewandte Seite auf, die eine feine Struktur hat, welche in die noch nicht polymerisierte Lackschicht des Bedruckstoffes eintauchen kann und so die Lackschicht auf den Bedruckstoff prägen kann, ohne den Bedruckstoff selber zu beeinträchtigen. Auf diese Weise kann eine Mikrostruktur in die Lackfläche eingeprägt werden, welche sich in glänzenden, holographischen oder holographieähnlichen Effekten für einen Betrachter offenbart. Diesen Vorgang in eine noch nicht polymerisierte Lackschicht einzuprägen, möglichst ohne den darunter liegenden Bedruckstoff mitzuprägen, ist auch unter dem Begriff UV-Casting bekannt. Im Allgemeinen wird der Lack, während er noch in Berührung mit der Folie ist, verfestigt. Diese Verfestigung wird durch die Verwendung eines UV-Lacks und eines UV-Trockner oberhalb der Folienbahn erreicht. Hierfür ist es notwendig, dass die Folienbahn selber durchsichtig ist und die Folienbahn über eine längere Strecke am Gegendruckzylinder mit dem Bedruckstoff geführt wird. Auf diese Weise kann die UV-Trocknung über eine UV-Trocknungseinrichtung während des Anpressens der Folie an den Lack realisiert werden. Eine entsprechende Vorrichtung für dieses Verfahren ist in der DE 10 2006 021 069 A1 offenbart.
• Auch für den Kaltfolientransfer ist eine Vorrichtung und ein Verfahren bekannt, bei dem die Folie über eine längere Strecke mit dem Gegendruckzylinder einen Umschlingungswinkel α einnimmt, um über eine längere Zeit gemeinsam mit dem Bogen am Gegendruckzylinder geführt zu werden. Aus der DE 2009 002 810 A1 ist bekannt, als ein Folienführungselement einen den Pressspalt bildenden Zylinder zu verwenden und ein weiteres im Wesentliches an den Gegendruckzylinder angestelltes Führungselement von diesem ersten Zylinder entfernt anzuordnen, um die Folie über den Gegendruckzylinder zu führen. In dem Bereich zwischen den beiden Führungszylindern ist dann eine Trocknungseinrichtung zum Trocknen des Klebers vorgesehen.
• In beiden Einrichtungen, mit denen die Folie am Gegendruckzylinder entlanggeführt wird, um zum Einen eine Prägung in die Lackschicht einzubringen oder um die Transferfolie auf dem Bedruckstoff aufzulegen, kann es jeweils vorgesehen sein, zumindest einen der beiden Führungsrollen in einer im Wesentlichen vertikalen Richtung von der Oberfläche des Gegendruckzylinders abzustellen. Dieses kann z. B. sinnvoll sein, um Greifern zum Führen des Bogens am Gegendruckzylinder auszuweichen.
• Mit den bekannten Vorrichtungen ist es zwar möglich, den Greifern auszuweichen, hierfür sind aber sehr komplexe Apparaturen, welche wiederum in Wechselwirkung mit der Folienspannung stehen, notwendig. Zum Anderen sind die vorgestellten Einrichtungen in Bezug auf das Ablöseverhalten der Folie vom Bedruckstoff bzw. vom Bogen im Wesentlichen statisch. Unterschiedlichen Folien, Bedruckstoffen, Lacken oder Klebern, die Änderungen des Ablöseverhaltens benötigen könnten, finden keine Berücksichtigung.
• Es ist die Aufgabe der vorgestellten Erfindung, den oben genannten Problemen wenigstens entgegenzuwirken.
• Diese Aufgabe wird gelöst durch Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2 sowie Vorrichtungen gemäß Anspruch 4 und 5.
• Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass zunächst ein Bedruckstoff mit einem Kleber oder einer Lackschicht beaufschlagt wird, um dann gemeinsam mit einer Folienbahn in einem Anstellungsbereich auf einer Gegenfläche, vorzugsweise einem Gegenruckzylinder, geführt zu werden. Der Bedruckstoff kann alternativ auch mit anderen funktionalen Materialen so beschichtet werden, dass eine funktionale Schicht entsteht. Dies kann z.B. eine Farbschicht oder eine Schicht aus einem leitenden Material oder ein Primer oder Ähnliches sein.
• Die genannte Gegenfläche wird vorzugsweise durch einen Gegendruckzylinder gebildet und die Folie wird mit dem Bedruckstoff zunächst gemeinsam in einen ersten Spalt hineingeführt. Der erste Spalt wird dabei durch eine erste Führungsrolle und den Gegendruckzylinder gebildet. Bei dieser ersten Führungsrolle kann es sich insbesondere um einen Gummituchzylinder eines Druckwerks oder um einen bildgebenden Zylinder eines Beschichtungswerkes einer Druckmaschine handeln. Um einen Anstellungsbereich mit einer größeren Fläche bereitzustellen, ist dann eine zweite Folienbahnführung in Form einer Umlenkrolle vorgesehen, welche hinter dem ersten Spalt an den Gegendruckzylinder angestellt ist. Der Bogen selber wird durch einen Greifer am Gegendruckzylinder geführt und durch die beiden Führungsrollen im Umfangsbereich des Gegendruckzylinders wird die Folie mit einem gewissen Anstellungswinkel um den Gegendruckzylinder gemeinsam mit dem Bogen geführt.
• Um einen Kleber zu härten oder einen Lack zu polymerisieren, kann insbesondere zwischen den beiden Führungsrollen eine UV-Trockeneinrichtung vorgesehen sein.
• Um dem Anstellungsbereich zugeführt zu werden, wird die Folienbahn selber von Folienführungen, ausgehend von einem Folienvorrat, der z. B. in Form einer Vorratsrolle vorgesehen sein kann, dem Anstellungsbereich zugeführt.
• Weiterhin ist es vorgesehen, den Verlauf der Folienbahn in Bezug auf die Gegenfläche bzw. den Gegendruckzylinder vorzugsweise im Umfeld des Anstellungsbereiches von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand zu überführen. Dieses kann z. B. notwendig sein, um die Folienbahn beim Durchlaufen der Greifer unter dem Anstellungsbereich vom Gegendruckzylinder abzustellen. Vorzugsweise soll alternativ oder zusätzlich eine Änderung des Zustands in einem unterschiedlichen Ablösewinkel der Folienbahn von dem Bedruckstoff resultieren, wodurch das Abziehverhalten des Lackes von einer Folie, insbesondere einer Hologrammfolie bzw. der Trägerfolie, von einer Transferschicht auf dem Bedruckstoff gesteuert werden kann.
• Diese Zustandsänderung der Folienbahn soll insbesondere durch wenigstens eine der Folienführungselemente zur Führung der Folienbahn verursacht werden. Hierfür wiederum ist eine Zustandsänderung des oder der Folienführungselemente vorgesehen, die vom Abstellen des Folienführungselementes von der Gegenfläche verschieden ist. Durch solche unterschiedlichen Zustandsänderungen können insbesondere unterschiedliche Folienführungen erreicht werden, die in das Ablöseverhalten der Folie von der unterliegenden Funktionsschicht eingreift.
• Vorrichtungsmäßig ist hierfür eine entsprechende Führung der Folienbahn mit Führungseinrichtungen, umfassend Folienführungselemente, zur Führung der Folienbahn zumindest im Bereich der Gegenfläche vorgesehen. Außerdem ist ein entsprechendes Beschichtungswerk zur Beschichtung des Bedruckstoffes mit einem Funktionsmittel, z. B. Lack oder Kleber, dem Anstellungsbereich in Transportrichtung des Bedruckstoffes vorgeordnet. Bei diesem Beschichtungswerk kann es sich z. B. um ein eigenständiges Farb- oder Lackwerk einer Druckmaschine handeln. Weiterhin ist wenigstens einem Folienführungselement ein Schaltorgan zugeordnet, welches entsprechende Zustandsänderungen des Folienführungselementes bewirken kann, die sich von einem Abstellen des Folienführungselementes von der Gegenfläche unterscheidet. Für eine entsprechende Zustandsänderung des Folienführungselementes zum Überführen der Folienbahn von einem ersten in einen zweiten Zustand ist es vorgesehen, dass das Schaltorgan entsprechend zur Zustandsänderung des Folienführungselementes geschaltet werden kann.
• Bei den Zustandsänderungen des Folienführungselementes, welche von einem Abstellen des Folienführungselementes von der Gegenfläche verschieden ist, kann es sich um eine Zustandsänderung aus der Gruppe, um eine innere oder äußere geometrische Schwenkachse, Verschwenken und eine pneumatische Zustandsänderung handeln.
• So kann in einer Ausführungsform der Erfindung eine pneumatische Zustandsänderung durch ein vorrichtungsmäßig vorgesehenes, pneumatisch aktivierbares Führungselement hervorgerufen werden, welches in einer Weiterbildung der Erfindung Saug- und/oder Druckluftöffnungen für die Aufnahme und/oder die Ausgabe von Luft aufweist. Ist ein Abstellen der Folienbahn von der Gegenfläche bzw. dem Gegendruckzylinder notwendig, so kann durch eine Saugluftbeaufschlagung der Saugluftöffnungen des pneumatisch aktivierbaren Führungselementes das Abheben der Folienbahn von der Gegenfläche wenigstens unterstützt werden. Ein Anstellen der Folienbahn an den Gegendruckzylinder , insbesondere zum Bewirken einer vordefinierten Kraft, kann dann zusätzlich oder alternativ durch Druckluft, welche durch die Druckluftöffnungen des pneumatisch aktivierbaren Führungselementes gepresst wird, unterstützt werden.
• In einer zusätzlichen oder alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann die Zustandsänderung der Folie in einer Änderung des Ablösewinkels der Folie in Bezug auf die Gegenfläche, d. h. auf den Gegendruckzylinder, oder auf den Bedruckstoff selber bestehen. Verfahrensmäßig kann diese Zustandsänderung durch eine Änderung des Oberflächenbereichs des Folienführungselementes erreicht werden, welche im Bereich der Ablösung der Folienbahn von der Gegenfläche mit dieser selber eine Wechselwirkung eingeht. Dieses kann zum Einen durch ein Verschwenken des Folienführungselementes, vorzugsweise einer Führungsrolle, um eine externe geometrische Schwenkachse erfolgen, so dass im Wesentlichen ausschließlich eine umfangsmäßige Verstellung der Führungsrolle bzw. des Folienführungselementes erfolgt. Durch dieses Verschwenken auf eine verschiedene Umfangsposition wird der Führungsbereich der Folie um den Gegendruckzylinder herum verändert und zumindest bei einer festgestellten zweiten Führungsrolle oder einem zweiten Führungselement außerhalb des Anstellungsbereiches wird entsprechend der Ablösewinkel der Folie variiert. Hierfür ist die geometrische Schwenkachse vorzugsweise innerhalb des Gegendruckzylinders vorgesehen.
• In einer alternativen Ausführungsform ist vorrichtungsmäßig vorgesehen, dass das Folienführungselement eine interne geometrische Schwenkachse aufweist, um die das Führungselement verschwenkbar ist. Das Führungselement selber weist dann ein Oberflächenprofil auf, welches je nach Verschwenkungszustand eine unterschiedliche Wirkfläche zur führenden Wechselwirkung mit der Folie zur Verfügung stellt, wobei je nach Oberflächenbereich, welcher mit der Folie in Wechselwirkung tritt, ein unterschiedlicher Verlauf der Folie im Bereich der Ablösestelle der Folie von dem Bedruckstoff auftritt. Auf diese Weise kann je nach Verschwenkungszustand ein unterschiedlicher Ablösewinkel der Folie erreicht werden.
• Um die Reibung der Folie an den Folienführungselementen zu verringern, kann es sowohl bei dem verstellbaren als auch bei den profilierten Folienführungselementen vorgesehen sein, dass jeweils Löcher für einen Luftaustritt bereitgestellt sind, welche ein Luftkissen zwischen der Folienbahn und dem Folienführungselement erzeugen. Diese Löcher können insbesondere mikrostrukturiert sein, so dass eine möglichst gleichförmige Bildung eines Luftkissens erreicht wird.
• Um die radiale Verschwenkung des Folienführungselementes zu erreichen, ist eine entsprechende Vorrichtung zur Verschwenkung des Folienführungselementes um eine externe geometrische Schwenkachse herum vorgesehen. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass sich der radiale Abstand des Führungselementes in Bezug auf die Gegenfläche im Wesentlichen nicht ändert.
• Beispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung, auf die die Erfindung aber nicht beschränkt ist und aus denen sich weitere erfindungswesentliche Merkmale ergeben können, sind in den folgenden Zeichnungen dargestellt.
• Es zeigen:
• 1 eine Kaltfolieneinrichtung nach Stand der Technik,
• 2 eine alternative Umgestaltung einer Kaltfolieneinrichtung,
• 3 eine UV-Castingeinrichtung,
• 4 ein verschwenkbares Folienführungselement,
• 5 ein alternatives verschwenkbares Folienführungselement,
• 6a, b Zustände eines pneumatisch aktivierbaren Folienführungselements und
• 7 eine alternative Anordnung von Folienführungselementen.
• In der 1 ist eine Druckmaschine 1 mit einem Transferwerk 10, wie es sich aus dem Stand der Technik ergibt, gezeigt. Dargestellt ist hier lediglich ein Ausschnitt aus der Druckmaschine 1, der ein Auftragswerk 2, ein Transferwerk 10 und ein anschließendes Druckwerk 18 zeigt.
• Ein Bogen 4 wird durch die Druckmaschine 1 von einem hier nicht dargestellten Anleger durchgeführt, wobei er ggf. nach Durchlaufen von weiteren Druckwerken 18 in das Auftragswerk 2 transportiert wird. Das Auftragswerk 2 umfasst ein Kleberreservoir 5, welches Kleber über ein Farbwerk 3 auf einen Plattenzylinder 6 mit aufgespannter Druckplatte aufträgt. Über den Plattenzylinder 6 wird der Kleber sujetabhängig auf den Gummituchzylinder 7 übertragen und von dort in einem indirekten Druckverfahren auf den Bogen 4 aufgebracht. Der Bogen 4 wird hierbei durch Greifer am Gegendruckzylinder 8 geführt. In einer alternativen Ausführungsform kann der Kleber auch in einem Lackwerk sujetabhängig, z. B. mit ausgeschnittenem Lacktuch, oder vollflächig übertragen werden.
• Nach Durchlaufen des Auftragswerks 2 und Beaufschlagen des Bogens 4 mit einem Kleberbild wird der Bogen 4 weiter in Transportrichtung 9 durch die Druckmaschine 1 hindurchgeführt. Hierbei wird er zunächst durch einen Transferspalt 13 des Transferwerks 10 hindurchgeführt. Der Bogen 4 wird gemeinsam mit einer Kaltfolie 11 durch den Transferspalt 13 geführt, wobei eine Transferschicht der Transferfolie 11 in den mit Kleber beaufschlagten Bereichen auf den Bogen 4 ggf. unter Einwirkung einer Kraft übertragen wird.
• Die Kaltfolie 11 wird dafür von einer Vorratsrolle 14 über Führungselemente 15, die hier als Rollen dargestellt sind, in den Transferspalt 13 geführt, wobei der Transferspalt 13 durch einen Gegendruckzylinder 8 und einen Transferzylinder 12, welcher identisch mit einem Gummituchzylinder eines Druckwerkes einer Druckmaschine 1 ist, gebildet wird. Nach dem gemeinsamen Durchlaufen der Kaltfolie 11 und des Bogens 4 durch den Transferspalt 13 wird die Transferfolie 11 gemeinsam mit den nicht abgenommenen Bereichen der Transferschicht weiter über Folienführungselemente 19, 18 auf eine Sammelrolle 16 geführt. Der so mit der Transferschicht belegte Bogen 4 wird weiter in Transportrichtung 9 durch die Druckmaschine 1 zu einem anschließenden Druckwerk 18 geführt und kann auch noch weitere Druckwerke oder Weiterverarbeitungseinrichtungen der Druckmaschine 1 durchlaufen.
• Um eine feste Verbindung zwischen der Transferschicht der Transferfolie 11 und dem Bogen 4 zu ermöglichen, ist ein Anstellungsbereich 50 am Gegendruckzylinder 8 vorgesehen. Dieser Anstellungsbereich 50 schließt direkt an den Transferspalt 13 an und erstreckt sich über einen Bereich auf der Oberfläche des Gegendruckzylinders 8 bis zu einem weiteren zweiten Folienführungselement 19, über welches die Folie dann von dem Bogen 4 abgelöst und über die Folienführungselemente 15 der Sammelrolle zugeführt wird. Dem Anstellungsbereich 50 ist dabei ein UV-Trockner 17 zugeordnet, welcher durch die Kaltfolie 11 den auf dem Bogen aufgebrachten Kleber aktiviert und trocknet. In der hier gezeigten Ausführungsform handelt es sich bei dem verwendeten Kleber um einen UV-Kleber, der durch einen UV-Trockner 17 getrocknet werden kann. Alternativ sind auch Kleber denkbar, die z., B. im Infrarot- oder in anderen Bereichen des elektromagnetischen Spektrums aktivierbar bzw. trockenbar, z. B. polymerisierbar sind. Für die Verwendung anderer Kleberarten können dann andere Trocknereinrichtungen vorgesehen sein.
• Die 2 zeigt eine alternative Anordnung der Druckmaschine 1 aus der 1, welche sich von der Anordnung der 1 in der Führung der Kaltfolie 11 am Gegendruckzylinder 8 unterscheidet. Gleiche Elemente werden hier mit den gleichen Bezugszeichen versehen, wie in der 1.
• Wie beschrieben wird auch in der 2 der Bogen 4 gemeinsam mit der Kaltfolie 11 durch den Transferspalt 13 zur Übertragung der Transferschicht auf den Bogen 4 hindurchgeführt. Auch hier ist ein Anstellungsbereich 50 vorgesehen, in dem die Kaltfolie 11 gemeinsam mit dem Bogen 4 an der Oberfläche des Gegendruckzylinders 8 geführt wird. Im Unterschied zur Ausführungsform gemäß 1 dient hier der Transferzylinder 12 nicht gleichzeitig auch als Führungselement zur Führung der Folie 11 auf den Gegendruckzylinder 8. Stattdessen ist dem Transferzylinder 12 ein drittes Folienführungselement 20 vorgeordnet, welches die Kaltfolie 11, die über ein Folienführungselement 15 in Richtung Transferspalt 13 geführt ist, aufnimmt und direkt an den Bogen 4 auf den Gegendruckzylinder 8 führt. Das zweite Folienführungselement 19 ist weiterhin hinter dem Transferspalt 13 angeordnet. Der Anstellungsbereich 50 beginnt daher vor dem Transferspalt 13 und endet erst anschließend an den Transferspalt 13 mit der Bereitstellung des zweiten Folienführungselementes 19, über welches die Kaltfolie 11 zu weiteren Folienführungselementen 15 geführt wird, welche die Kaltfolie 11 zur Sammelrolle 16 führen. Der Anstellungsbereich 15 soll dabei so beschaffen sein, dass entweder vor dem Transferspalt 13 oder im Anschluss an den Transferspalt 13 genügend Bauraum vorhanden ist, um einen UV-Trockner 17 zum Aktivieren bzw. Polymerisieren eines UV-Klebers auf dem Bogen 4 durch die Kaltfolie 11 hindurch vorzusehen. In der hier dargestellten Ausführungsform ist der Bauraum für die Bereitstellung des UV-Trockners 17 vor dem Transferspalt 13 vorgesehen, eine analoge Ausführungsform mit dem UV-Trockner 17 nach dem Transferspalt 13 ist ebenso denkbar und für einen Fachmann leicht ausführbar. Gleiches gilt für zwei UV-Trockner 17 vor und nach dem Transferspalt 13.
• Die 3 zeigt eine Ausführungsform mit einer Hologrammfolie 51, welche in einem Anstellungsbereich 50 gemeinsam mit einem Bogen 4 am Gegendruckzylinder 8 entlanggeführt wird. Auch hier wird die Hologrammfolie 51 über Folienführungselemente 15 zum Anstellungsbereich 50 geführt. Hierfür können analog wie für das Transferwerk 10 Vorratsrollen und Sammelrollen für die Hologrammfolie 51 vorgesehen sein. Auf eine Darstellung von Vorratsrollen und Sammelrollen für die Hologrammfolie 51 wird der besseren Übersicht halber verzichtet.
• Im Unterschied zu der Führung der Kaltfolie 11 gemäß den 1 und 2 wird hier die Hologrammfolie 51 ohne Einwirkung eines Transferzylinders 12 und ohne das Vorhandensein eines Transferspalts 13 am Gegendruckzylinder 8 mit dem Bogen 4 geführt. Die Hologrammfolie 51 kann dafür insbesondere in einem Werk ohne Transfer- oder Gummituchzylinder 12 oder 7 vorgesehen sein. Für die Anwendung der Hologrammfolie 51 in einem Beschichtungsverfahren für den Bogen 4 ist ausschließlich das Vorhandensein eines Anstellungsbereiches 50 zwischen einem zweiten Folienführungselement 19 und einem dritten Folienführungselement 20 notwendig. Bei dem zweiten Folienführungselement 20 kann es sich dabei ausdrücklich auch um einen Gummituchzylinder 7 eines Druckwerkes handeln. Bei der Hologrammfolie 51 handelt es sich um eine Folie mit einer strukturierten, insbesondere defraktiven, Oberfläche, welche eine Rauigkeit aufweist, die beim Auflegen auf den Bedruckstoff 4 mit einer hierauf aufgebrachten Lackschicht ein Einprägen in Form eines Mikro- oder Nano-Embossings ausschließlich in die Lackschicht selber ein Muster einprägt. Um dieses Muster in der Lackschicht herzustellen, ist es notwendig, dass in einem vorgelagerten Auftragswerk 2 statt eines Klebers ein Lack auf den Bogen 4 aufgebracht wird. Vorteilhafter Weise wird hierfür analog ein Druckwerk, wie in 1 und 2 dargestellt, verwendet, wobei hier statt eines Klebers nun Lack aufgebracht wird. In einer alternativen Ausführungsform kann auch ein Lackwerk verwendet werden, um die Lackschicht aufzubringen. Ein Druckwerk hat sich aber als besonders vorteilhaft herausgestellt zum Auftragen der Lackschicht. Die Lackschicht kann dabei insbesondere sujetabhängig, d. h. partiell in bestimmten Bereichen auf den Bogen 4 übertragen werden. Bei dem hier aufgebrachten Lack handelt es sich besonders bevorzugt um einen UV-Lack, der auf dem Bogen 4 noch nicht polymerisiert ist, wenn er in den Anstellungsbereich 50 hineingeführt wird. Es ist allerdings möglich, dass die Lackschicht selber durch einen vorgelagerten UV-Trockner „angeblitzt“ wird, so dass die Lackschicht teilpolymerisiert ist, so dass noch ein Muster durch die Hologrammfolie 51 in sie hineingeprägt werden kann, aber ein Offset von der Lackschicht auf die Hologrammfolie 51 beim Abziehen der Hologrammfolie 51 beim zweiten Folienführungselement 19 zumindest reduziert wird. Während die Lackschicht mit dem Bogen 4 beim dritten Folienführungselement 20 in den Anstellungsbereich 50 hineingeführt wird, wird die Struktur der Hologrammfolie 51 in den Lack eingeformt. Im Anstellungsbereich 50 ist zur Aushärtung der Lackschicht ein UV-Trockner 17 vorgesehen, welcher durch die Hologrammfolie 51 hindurch die Lackschicht vollständig polymerisiert, so dass die von der Hologrammfolie 51 übertragene Form in der Lackschicht stabilisiert ist.
• In dem in der 3 dargestellten Aufbau eines Hologrammwerkes wird ein herkömmliches Druckwerk mit Gegendruckzylinder 8 und Gummituchzylinder 7 verwendet, um die Einheit, bestehend aus zweiten und dritten Folienführungselementen 19, 20 den Folienführungselementen 15 und dem UV-Trockner 17 dem Druckspalt 52 folgend am Gegendruckzylinder 8 anzuordnen. Auf diese Weise ist ein einfaches Umrüsten eines herkömmlichen Druckwerks zu einer Hologrammeinheit möglich. Sowohl bei der hier dargestellten Ausführungsform wie auch bei einer Ausführungsform ohne Gummituchzylinder 7 am Gegendruckzylinder 8 des Hologrammwerks kann die Lackschicht in einem vorgeordneten Lack- oder Druckwerk 2 auf den Bogen 4 übertragen werden. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann es allerdings auch angedacht sein, wie in dem hier dargestellten Fall, die Hologrammeinheit dem Druckspalt 52 nachzuordnen, so dass mittels des Gummituchzylinders 7 eine Lackschicht direkt auf den Bogen 4 am gleichen Gegendruckzylinder 8, an dem auch der Anstellungsbereich 50 vorgesehen ist, aufzubringen. Auf diese Weise ist eine besonders kompakte Ausführungsform der Vorrichtung möglich.
• Wird der Bogen 4 über hier nicht dargestellte Greifer am Gegendruckzylinder 8 gehalten, so kann es sein, dass Teile des Greifers über die Oberfläche des Gegendruckzylinders 8 hinausragen, so dass diese mit der Hologrammfolie 51 in Berührung kommen können, und die Oberfläche der Hologrammfolie 51 beschädigen können. Da insbesondere eine Wiederverwertung der Hologrammfolie 51 vorgesehen sein kann, ist es in einer alternativen Ausführungsform möglich, dass die zweiten und dritten Folienführungselemente 19 und 20 nicht in einer festen radialen Position in Bezug auf den Gegendruckzylinder 8 angeordnet sind, sondern dass diese zum Passierenlassen der Greifer vom Gegendruckzylinder 8 abstellbar bereitgestellt sind. Der Verlauf der Hologrammfolie 51 und die Position der zweiten und dritten Folienführungselemente 19 und 20 sind für diesen Fall gestrichelt dargestellt. Ein entsprechendes An- und Abstellen der Folienführungselemente 19 und 20 kann allgemein auch für ein Außerbetriebsetzen des Hologramm- oder Kaltfolienwertes vorgesehen sein. Die Folienführungselemente 19, 20 werden dann in eine Parkposition überführt.
• Die 4 zeigt eine erfindungsgemäß um ein externes geometrische Schwenkachse 30 verschwenkbares Folienführungselement 19. Das vorgeordnete Folienführungselement kann dabei als drittes Folienführungselement 20 angeordnet sein, welches alternativ oder zusätzlich ebenso um eine externe geometrische Schwenkachse 30 verschwenkbar sein kann, oder es kann alternativ auch ein Gummituchzylinder 7 als zugeordnetes Folienführungselement bereitgestellt sein, welcher gemeinsam mit dem zweiten Folienführungselement 19 den Anstellungsbereich 50 definiert. Zur besseren Übersichtlichkeit wird hier und in der 5 ausschließlich das zweite Folienführungselement 19 mit interner und externer geometrischer Schwenkachse 31, 30 dargestellt, wobei die gleiche Verschwenkung jeweils auch zusätzlich oder alternativ für ein drittes Folienführungselement 20 vorgesehen sein kann, welches dem zweiten Folienführungselement 19 vorgeordnet ist. Zur Schaltung des Zustandes eines Folienführungselementes 19, 20 ist weiter noch ein Schaltorgan 60 vorgesehen, welches zum Verschwenken der Folienführungselemente 19, 20 mit diesen verbunden ist.
• Die 4 und 5 können sich dabei jeweils auf die Führung einer Holgrammfolie 51 oder auf die Führung einer Kaltfolie 11 beziehen. Eine Folie 11 oder 51 wird wie beschrieben um das zweite Folienführungselement 19 zu Folienführungselementen 15 geführt. Hierbei nimmt die Folie 11, 51 einen Ablösewinkel α zum Bogen 4 bzw. zur Oberfläche des Gegendruckzylinders 8 ein. Wie in der 4 gezeigt, ist das zweite Folienführungselement 19 um eine externe geometrische Schwenkachse 30 in Richtung des Doppelpfeils 53 so verschwenkbar, dass sich zwar die radial Position des zweiten Folienführungselementes 19 in Bezug auf den Gegendruckzylinder 8 nicht ändert, die Umfangsposition aber derart geändert wird, dass die Folienbahn der Folie 11, 51 je nach neuer Positionierung des zweiten Folienführungselementes 19 einen unterschiedlichen Verlauf nimmt. Die unterschiedlichen Positionierungen des zweiten Führungselementes 19 in Bezug auf den Umfang des Gegendruckzylinders 8 sind dabei gestrichelt dargestellt. Gleiches gilt für den Verlauf der Folienbahn der Folie 11, 51. Auf diese Weise können je nach umfangsmäßiger Positionierung durch Verschwenkung entlang des Doppelpfeils 53 um die externe geometrische Schwenkachse 30 unterschiedliche Ablösewinkel α₁, α₂ für die Ablösung der Folie 11, 51 vom Bogen 4 realisiert werden.
• Die 5 zeigt das alternative Verschwenken des zweiten Folienführungselements 19 um eine interne geometrische Schwenkachse 31. Das zweite Folienführungselement 19 weist hierbei ein besonderes Oberflächenprofil auf, welches in dem hier dargestellten Fall ein im Wesentlichen dreieckiges Profil darstellt. Andere Profile sind aber auch denkbar. Durch das besondere Oberflächenprofil des zweiten Folienführungselements 19 werden je nach Verschwenkungszustand des zweiten Folienelements 19 um die interne geometrische Schwenkachse 31, welche in Richtung des Doppelpfeils 54 erfolgen kann, unterschiedliche Oberflächenbereiche des zweiten Folienführungselements 19 wirksam in Bezug auf eine Wechselwirkung des zweiten Folienführungselements 19 mit der Folie 11, 51. Die unterschiedlichen Positionen des zweiten Folienführungselements 19 sind hierbei gestrichelt dargestellt. Gleiches gilt für den dadurch hervorgerufenen unterschiedlichen Verlauf der Folie 11, 51. Wie erkennbar, ist hierbei ein Verstellen des Ablösewinkels α zu einem Ablösewinkel α₁ leicht möglich, insbesondere ohne dass sich die umfängliche Position oder die radiale Position des zweiten Folienführungselementes 19 in Bezug auf den Gegendruckzylinder 8 ändert.
• Zusätzlich zu dem hier dargestellten internen und externen Verschwenken um eine geometrische Schwenkachse kann das zweite Folienführungselement 19 auch abstellbar ausgeführt sein, wie es in der 3 beschrieben ist. Gleiches gilt auch für das dritte Folienführungselement 20.
• Die 6a und 6b zeigen eine alternative Ausführungsform von unterschiedlichen Folienführungselementen 19, 20 mit einem vierten Folienführungselement 42. Alle hier dargestellten Folienführungselemente, 19, 20, 42 sind dabei sowohl in Umfangs- als auch in radialer Richtung in Bezug auf den Gegendruckzylinder statisch angeordnet. Die zweiten und dritten Folienführungselemente 19 und 20 sind dabei nicht in berührendem Kontakt mit dem Gegendruckzylinder 8. Zum Anlegen einer Kaltfolie 11 oder einer Hologrammfolie 51 ist hierfür das vierte Folienführungselement 42 pneumatisch aktivierbar eingerichtet. In einem Zustand, wie er in der 6a gezeigt ist, wird das vierte Folienführungselement 42 mit einer Druckluft 40 beaufschlagt, welche durch Luftöffnungen 43 auf die Rückseite der Folie 11, 51 geleitet wird.
• Eine Zustandsänderung der Folie 11, 51, insbesondere um die Folie 11, 51 von der Oberfläche des Gegendruckzylinders 8 abzuheben, ist in der 6b dargestellt. Durch eine pneumatische Aktivierung des vierten Folienführungselements 42 wird nun statt einer Druckluft 40 eine Saugluft 41 auf das vierte Folienführungselement 42 beaufschlagt. Hierdurch wird die Folie 11, 51 nun durch die Luftöffnungen 43 angesaugt, so dass sie nicht an die Oberfläche des Gegendruckzylinders angelegt, sondern von dieser entfernt wird, und durch das ständige Abstellen der zweiten und dritten Folienführungselemente 19, 20 befindet sich die Folie 11, 51 nicht mehr in Kontakt mit dem Gegendruckzylinder 8. Eine Beschädigung der Folie 11, 51 durch Greifer ist nicht mehr anzunehmen. Dies gilt insbesondere, wenn die Greifer und die Folie 11, 51 eine Differenzgeschwindigkeit aufweisen, was z. B. bei einer Taktung oder einem Waschzyklus der Druckmaschine der Fall sein kann.
• Eine alternative Ausführungsform dieser Anordnung ist in 7 dargestellt. Im Unterschied zu den zweiten und dritten Folienführungselementen 19, 20 der 6a, 6b sind hier die zweiten und dritten Folienführungselemente 19, 20 nun in Richtung des Pfeils 45 abstellbar vom Gegendruckzylinder 8 angeordnet. Somit kann zum Übertragen einer Transferschicht oder zum Einprägen eines Musters von einer Hologrammfolie 51 die Folie 11, 51 nun ggf. vollständig alleine durch die zweiten und dritten Folienführungselemente 19, 20 an den Bogen 4 im Anstellungsbereich 50 angelegt werden oder diese Anstellung kann, wie bei 6a beschrieben mit Druckluft 40 zumindest unterstütz werden. Um die Folie 11, 51 aus der Anlage an den Bogen 4 bzw. an den Gegendruckzylinder 8 abzustellen, kann hierbei die Abstellung des zweiten und dritten Folienführungselementes 19, 20 in Richtung des Pfeils 45 vorgenommen werden und die Abstellung der Folie 11, 51, d. h. die Zustandsänderung der Folie 11, 51 kann, wie bei 6b beschrieben, mittels Saugluft 42 wenigstens unterstützt werden. Auf diese Weise kann die Folie 11, 51, wie in den 6a und 6b beschrieben, auch in der 7 in Richtung des Doppelpfeils 44 mit Unterstützung des vierten Folienführungselementes an den Bogen 4 angestellt und von der Oberfläche des Gegendruckzylinders 8 abgenommen werden.
• Mittels der in den 4 bis 7 beschriebenen zweiten, dritten und vierten Folienführungselementen 19, 20, 42 kann somit das Ablöseverhalten der Folie 11, 51 vom Bogen 4 bzw. vom Gegendruckzylinder 8 wenigstens unterstützt werden oder entsprechend variiert werden. Hierdurch können Qualitätsminderungen im beschichteten Bogen 4 durch Variationen im Ablöseverhalten verringert bzw. die Qualität optimiert werden.
• Bezugszeichenliste

1

Druckmaschine

2

Auftragswerk

3

Farbwerk

4

Bogen

5

Kleberreservoir

6

Plattenzylinder

7

Gummituchzylinder

8

Gegendruckzylinder

9

Transportpfad

10

Transferwerk

11

Kaltfolie

12

Transferzylinder

13

Transferspalt

14

Vorratsrolle

15

Folienführungselement

16

Sammelrolle

17

UV-Trockner

18

Druckwerk

19

Zweites Folienführungselement

20

Drittes Folienführungselement

30

Externe geometrische Schwenkachse

31

Interne geometrische Schwenkachse

40

Druckluft

41

Saugluft

42

Viertes Folienführungselement

43

Luftöffnungen

44

Doppelpfeil

45

Pfeil

50

Anstellungsbereich

51

Hologrammfolie

52

Druckspalt

53

Doppelpfeil

54

Doppelpfeil

60

Schaltorgan

α α1, α2

Ablösewinkel

Claims (6)

1. Verfahren zur Beschichtung eines Bedruckstoffes (4) unter Verwendung einer Folienbahn, wobei die Folienbahn in einem Anstellungsbereich (50) zeitweise an den Bedruckstoff (4) angestellt wird, während der Bedruckstoff (4) auf einer Gegenfläche eines Gegendruckzylinders (8) geführt wird, nachdem der Bedruckstoff (4) mit einem Kleber, einer Lackschicht oder einer anderen funktionalen Schicht beaufschlagt wurde, wobei die Folie (11, 51) über Folienführungen (15) von einem Folienvorrat (14) dem Anstellungsbereich (50) zugeführt wird, und der Verlauf der Folienbahn in Bezug auf die Gegenfläche (8) wenigstens von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand überführt wird, wobei Folienführungselemente (15, 19, 20, 42) die Folienbahn führen und durch zumindest eine Zustandsänderung wenigstens eines der Folienführungselemente (19, 20, 42) die Folienbahn in den zweiten Zustand überführt wird und die Zustandsänderung des Folienführungselements (19, 20, 42) von einem Abstellen des Folienführungselementes (19, 20, 42) von der Gegenfläche (8) verschieden ist und wobei die Folienbahn im zweiten Zustand einen anderen Ablösewinkel (α, α₁, α₂) von der Gegenfläche (8) aufweist als im ersten Zustand, oder im zweiten Zustand wenigstens teilweise von der Gegenfläche (8) abgehoben ist.
2. Verfahren zur Beschichtung eines Bedruckstoffes (4) unter Verwendung einer Folienbahn, wobei die Folienbahn in einem Anstellungsbereich (50) zeitweise an den Bedruckstoff (4) angestellt wird, während der Bedruckstoff (4) auf einer Gegenfläche eines Gegendruckzylinders (8) geführt wird, nachdem der Bedruckstoff (4) mit einem Kleber, einer Lackschicht oder einer anderen funktionalen Schicht beaufschlagt wurde, wobei die Folie (11, 51) über Folienführungen (15) von einem Folienvorrat (14) dem Anstellungsbereich (50) zugeführt wird, und der Verlauf der Folienbahn in Bezug auf die Gegenfläche (8) wenigstens von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand überführt wird, wobei Folienführungselemente (15, 19, 20, 42) die Folienbahn führen und durch zumindest eine Zustandsänderung wenigstens eines der Folienführungselemente (19, 20, 42) die Folienbahn in den zweiten Zustand überführt wird und die Zustandsänderung des Folienführungselements (19, 20, 42) von einem Abstellen des Folienführungselementes (19, 20, 42) von der Gegenfläche (8) verschieden ist und wobei die Folienbahn im ersten Zustand mit einem ersten Oberflächenbereich des Folienführungselements (19, 20) eine führenden Wechselwirkung eingeht und durch ein Verschwenken des Folienführungselements (19, 20) die Folienbahn mit einem zweiten Oberflächenbereich des Folienführungselements eine führende Wechselwirkung eingeht und der Ablösewinkel (α, α₁, α₂) der Folie (11, 51) von der Gegenfläche (8) durch die Zustandsänderung des Folienführungselements variiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Zustandsänderung des Folienführungselements (19, 20, 42) eine Zustandsänderung aus der Gruppe der Zustandsänderungen, umfassend Verschwenken um eine interne geometrische Schwenkachse (31) und Verschwenken um eine externe geometrische Schwenkachse (30), ist.
4. Vorrichtung zur Beschichtung eines Bedruckstoffes (4) mit einem Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche 1 bis 3, mit einer Folienbahn, die in einem Anstellungsbereich zweitweise an den Bedruckstoff (4) angestellt ist, mit einer Gegenfläche (8) eines Gegendruckzylinders zur Führung des Bedruckstoffes (4) während des Anstellens, wenigstens einem Beschichtungswerk (2) zur Beschichtung des Bedruckstoffes (4) mit einem Wirksubstrat, wobei das Beschichtungswerk (2) dem Anstellungsbereich (50) in Transportrichtung (9) des Bedruckstoffes (4) vorgeordnet ist, mit einer Führungseinrichtung umfassend Folienführungselemente (19, 20, 42) zur Führung der Folienbahn im Bereich der Gegenfläche (8), wobei zumindest einem Folienführungselement (19, 20, 42) ein Schaltorgan (60) zugeordnet ist, welches eine Zustandsänderung des Folienführungselements (19, 20, 42) bewirkt, die verschieden von einem Abstellen des Folienführungselements (19, 20, 42) von der Gegenfläche (8) ist, wobei eine Schaltung des Schaltorgans (60) die Folienbahn von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand überführt, wobei das um eine interne geometrische Schwenkachse (31) verschwenkbare Führungselement (19, 20) ein Oberflächenprofil aufweist, welches je nach Verschwenkungszustand des Führungselements (19, 20) einer Wirkfläche zur führenden Wechselwirkung mit der Folie (11, 51) einen unterschiedlichen Verlauf zur Verfügung stellt.
5. Vorrichtung zur Beschichtung eines Bedruckstoffes (4) mit einem Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche 1 bis 3, mit einer Folienbahn, die in einem Anstellungsbereich zweitweise an den Bedruckstoff (4) angestellt ist, mit einer Gegenfläche (8) eines Gegendruckzylinders zur Führung des Bedruckstoffes (4) während des Anstellens, wenigstens einem Beschichtungswerk (2) zur Beschichtung des Bedruckstoffes (4) mit einem Wirksubstrat, wobei das Beschichtungswerk (2) dem Anstellungsbereich (50) in Transportrichtung (9) des Bedruckstoffes (4) vorgeordnet ist, mit einer Führungseinrichtung umfassend Folienführungselemente (19, 20, 42) zur Führung der Folienbahn im Bereich der Gegenfläche (8), wobei zumindest einem Folienführungselement (19, 20, 42) ein Schaltorgan (60) zugeordnet ist, welches eine Zustandsänderung des Folienführungselements (19, 20, 42) bewirkt, die verschieden von einem Abstellen des Folienführungselements (19, 20, 42) von der Gegenfläche (8) ist, wobei eine Schaltung des Schaltorgans (60) die Folienbahn von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand überführt und wobei das um eine externe geometrische Schwenkachse (30) verschwenkbare Führungselement (19, 20) eine Zustandsänderung derart erfahren kann, dass es von einer ersten Umfangsposition zu einer zweiten Umfangsposition in Bezug auf die Gegenfläche (8) verschwenkt wird, wobei der radiale Abstand des Führungselements (19, 20) in Bezug auf die Gegenfläche im Wesentlichen konstant bleibt und der Umschlingungswinkel der Folie (11, 51) um die Gegenfläche und/oder der Ablösewinkel (α, α₁, α₂) der Folie (11, 51) in Bezug auf das Führungselement (19, 20) von einem ersten in einen zweiten Zustand überführt wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei das Folienführungselement (19, 20, 42) ein Folienführungselement (19, 20, 42) aus einer Liste von Folienführungselementen (19, 20, 42) umfassend um eine interne geometrische Schwenkachse (31) verschwenkbare Führungselemente (19, 20) und um eine externe geometrische Schwenkachse (30) verschwenkbare Führungselemente (19, 20) ist.

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