DE102012219664A1

DE102012219664A1 - Taktantrieb für Folientransfereinrichtung

Info

Publication number: DE102012219664A1
Application number: DE102012219664A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Schölzig; Uwe Püschel; Mario Preisner
Original assignee: Manroland Sheetfed GmbH
Current assignee: Manroland Sheetfed GmbH
Priority date: 2011-10-29
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2013-05-02
Also published as: EP2771189B1; EP2771189A2; DE102012219663A1; DE102012219663B4; DE102012219600A1; WO2013060885A2; WO2013060885A3

Abstract

Die Folienzuführung in einem Beschichtungsmodul zum Transfer von bildgebenden Schichten von einer Transferfolie auf einen Bedruckstoff soll in ihrer Anwendbarkeit erweitert werden. Hierzu ist in dem Beschichtungsmodul zum Übertragen von Schichten von der Transferfolie eine begrenzte Pressfläche angeordnet. Damit ist eine gezielte Steuerung des Folienvorschubes möglich. Die Transferfolie wird hierbei vorzugsweise in begrenzter Breite und in etwa tangential an einer Presswalze vorbeigeführt. Zur Folienförderung sind hierfür spezielle taktweise betreibbare Fördereinrichtungen zugeordnet, wobei die Fördereinrichtungen als Antriebsgruppen mit je eine Folienantriebswalze 70 und einem Taktantrieb 71 zum taktmäßigen Zuführen der Transferfolie 5 zum und vom Transferspalt 6 ausgebildet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transfer bildgebender Schichten von einer Trägerfolie auf Druckbogen nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Es ist aus der EP 0 569 520 B1 bekannt metallische Schichten auf Druckbogen mittels eines Folientransferverfahrens herzustellen. Es ist eine Bogen verarbeitende Maschine mit einem Beschichtungsmodul gezeigt. In einem ersten Druckwerk wird ein Klebstoffmuster z.B. im Flachdruckverfahren aufgetragen. In dem diesem Druckwerk folgenden Beschichtungsmodul mit einem Gegendruckzylinder und einem Presswalze ist eine Folienführung vorgesehen, in der von einer Folienvorratsrolle eine Transferfolie durch einen Transferspalt des Beschichtungsmoduls geführt und auf der Auslaufseite des Beschichtungsmoduls aufgewickelt wird. Die Transferfolie ist aus einer Trägerschicht, einer Trennschicht und einer bildgebenden Transferschicht mit metallischen Schichten, wie Aluminium, aufgebaut.
Aus der DE 10 2009 026 438 A1 ist eine Vorrichtung zum Kaltfolienprägen bekannt. In dieser Vorrichtung soll die Folienzuführung in einem Beschichtungsmodul zum Transfer von bildgebenden Schichten von einer Transferfolie auf einen Bedruckstoff in ihrer Anwendbarkeit erweitert werden. Hierzu ist in dem Beschichtungsmodul zum Übertragen von Schichten von der Transferfolie eine begrenzte Pressfläche angeordnet. Damit ist eine gezielte Steuerung des Folienvorschubes möglich. Die Transferfolie wird hierbei vorzugsweise in begrenzter Breite und in etwa tangential an einer Presswalze vorbeigeführt. Zur Folienspeicherung und Folienförderung sind hierfür spezielle taktweise betreibbare Fördereinrichtungen zugeordnet
Es ist bekannt derartige Beschichtungsmodule in Druckwerken von Bogendruckmaschinen einzusetzen, wobei die Beschichtung nachfolgenden Druckwerken überdruckt werden kann. Nachteilig an den bekannten Vorrichtungen ist, dass sie nicht flexibel einsetzbar sind.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zu schaffen, mittels derer der Übertrag einer bildgebenden Schicht z.B. einer Metallisierungsschicht, auf einen Druckbogen wirtschaftlich und exakt erfolgen kann, wobei die Vorrichtung insbesondere eine partielle Folienaufbringung ermöglichen soll.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich in einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1.
Die Vorrichtung sieht ein Taktsystem zur Führung der Transferfolienbahn vor. Ein erfindungsgemäßer taktbarer Folienantrieb weist jeweils eine dynamisch angetriebene Antriebswalze zum taktweisen Bewegen einer Transferfolienbahn auf, wobei die Transferfolienbahn die Antriebswalze um mehr als 90 Grad, vorzugsweise um wenigstens 180 Grad, aber auch um mehr als 180 Grad umschlingend geführt wird. Dabei sind der Antriebswalze benachbart ein oder mehrere Andruckeinrichtungen zur schlupffreien Koppelung der Transferfolienbahn mit der Oberfläche der Antriebswalze angeordnet.
Die Andruckmittel können als verteilt angeordnete Walzenelemente oder als durchgehende Walzen wirkende Anpresselemente ausgebildet sein.
Ein solcher taktbarer Folienantrieb ist in erster Ausbildung in der Transportlinie der Transferfolienbahn einem Transferspalt in der Folientransfervorrichtung vorgeordnet. In zweiter Ausbildung ist je ein derartiger taktbarer Folienantrieb einem Transferspalt in der Folientransfervorrichtung vor- und nachgeordnet.
Die Anwendung erfolgt, wenn die Transferfolienbahn im Takt einer die Funktion des Folientransfers unterbrechenden Oberflächenstruktur an der Presswalze bewegt wird. So wird der Folientransfer beim Durchlaufen von Zylinderkanälen von Presswalze und Gegendruckzylinder im Transferspalt unterbrochen. Der Folientransfer kann auch durch eine mittels Presssegmenten oder Auflageelementen auf der Oberfläche der Presswalze strukturierte Pressfläche unterbrochen werden. Die Vorrichtung wird also angewendet, wenn eine Pressfläche einer Presswalze für den Folientransfer eine Pressfläche mit einer Teilfläche der Gesamtfläche eines Druckbogens einnimmt.
Pressflächen können als spannbare Segmente oder als ausgeschnittene Gummitücher oder als passgerecht hergestellte, etwa fotopolymere Hochdruckplatten oder als lösbar, wie unter magnetischer Wirkung, anbringbare Presssegmente oder als die Pressbespannung der Presswalze mittels Unterlagebogen unterschiedlicher Lage und oder Länge in unterschiedlicher Dicke darstellend ausgeführt sein.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von zeichnerischen Darstellungen näher dargestellt. Dabei zeigt:
1 den Aufbau einer Folientransfereinrichtung zur Folientaktung in einer Bogendruckmaschine,
2 bis 4 den erfindungsgemäßen schematisch dargestellten Aufbau einer Takteinrichtung in Schnittdarstellung,
5 einen Folienantrieb in perspektivischer Gesamtsicht und
6 ein Schema der Folienbewegung im Taktbetrieb.
1 zeigt ein Druckwerk einer Bogenrotationsdruckmaschine, die insgesamt mehrere Druckwerke enthält und für folgende Zwecke eingesetzt wird:

– Ein Druckbogen S wird zunächst mit einem flächigen oder bildgebenden Klebstoffmuster versehen (in einem dem gezeigten Druckwerk vorgelagerten Bogenoffsetdruckwerk als Auftragwerk 1, hier symbolisiert).
– Im hier dargestellten Folgedruckwerk wird der Druckbogen S dann gemeinsam mit einer Transferfolie 5 unter Pressung durch einen Transferspalt 6 geführt, (Beschichtungswerk 2) und mit einer Transferschicht z.B. aus Metall versehen.
– In weiteren Druckwerken wird der mit Druckbogen S schließlich farbig überdruckt und ggf. mit einer Schutzschicht oder Glanzschicht versehen.

Das Auftragwerk 1 kann ein an sich bekanntes Offsetdruckwerk mit einem Farbwerk, einem Plattenzylinder und einem Drucktuchzylinder sein. Der Drucktuchzylinder 13 wirkt mit einem Gegendruckzylinder 4 zusammen.
Das Beschichtungswerk 2 ist ebenfalls als Offsetdruckwerk oder ggf. als Lackmodul einer Bogenoffsetdruckmaschine ausgeführt. Der Transferspalt 6 im Beschichtungswerk 2 wird durch eine Presswalze 3 und einen Gegendruckzylinder 4 gebildet. Die Presswalze 3 kann dem Drucktuchzylinder des Offsetdruckwerks oder dem Formzylinder eines Lackmodules entsprechen. Mit Bahnführungselementen 14 in und an dem für den Folientransfer genutzten Beschichtungswerk 2 wird die Transferfolie 5 auch durch Schutzeinrichtungen 15 des Beschichtungswerkes 2 ein- und wieder ausgeführt.
Dem Beschichtungswerk 2 ist eine Folienvorratsrolle 8 zugeordnet, wobei hierzu ein Drehantrieb 7 zur geregelten Zuführung der Transferfolie 5 angeordnet ist. Der Ablaufseite des Druckwerkes ist eine Foliensammelrolle 9 (hier symbolisiert) für das verbrauchte Folienmaterial vorgesehen, der ein Drehantrieb zugeordnet ist. Die Presswalze 3 ist mit einer Pressbespannung 10 beispielsweise als Kunststoffüberzug, vergleichbar einem Gummi- oder Drucktuch, versehen, die in einem Zylinderkanal an Spannvorrichtungen gehalten wird.
Dem Folientransfermodul können Trockner, wie UV-Trockner, zum Trocknen des Klebers oder der ganzen Folienbeschichtung zugeordnet sein. Auch kann mittels einer Überwachungseinrichtung zum Abtasten der Bogenoberfläche die Auswertung von Bildinhalten oder Feststellung von Fehlern in der Beschichtung erfolgen. Die Bahnspannung der Transferfolie 5 ist in Verbindung mit Folienleitwalzen 14 mit Messvorrichtungen überwachbar. Zur Stabilisieren der Transferfolienbahn 5 dient vor dem Transferspalt 6 eine Stabilisierungseinrichtung 30 mit zwei Führungsrollen.
Weiterhin soll als Oberfläche der Presswalze 3 neben einer glatten auch eine konturierte oder segmentierte Pressfläche in der Pressbespannung 10 vorgesehen sein. Dazu werden neben einem vollflächigen Pressbereich auf einen oder mehrere zu beschichtenden Bereiche begrenzte segmentierte Pressbereiche auf der Presswalze 3 eingesetzt. Mittels der begrenzten segmentierten Pressfläche in der Pressbespannung 10 erfolgt eine Anpressung der Transferfolie 5 gegen einen Druckbogen S auf dem Gegendruckzylinder 4 nur dann, wenn die segmentierte Pressfläche den Transferspalt 6 durchläuft und dabei eine Übertragung von bildgebende Schichten von der Transferfolie 5 auf den Druckbogen bewirken. Erfindungsgemäß ist vorgesehen eine Taktung des Folienvorschubs der Transferfolie 5 so auszuführen, dass die Transferfolie 5 im Wesentlichen nur dann bewegt wird, wenn sie gegen den Druckbogen S auf dem Gegendruckzylinder 4 angepresst wird. Hingegen wird der Folienvorschub reduziert oder stillgesetzt, wenn keine Anpressung der Transferfolie 5 an einen Druckbogen S erfolgt.
Daher sind einige Effekte in einem Beschichtungsmodul 2 mit in einer Pressbespannung 10 vorgesehener segmentierter Pressfläche erzielbar:

I. Die Taktung des Vorschubs der Transferfolie 5 kann beim Durchlauf von Zylinderkanälen 22, 80 durch den Transferspalt ausgeführt werden, es erfolgt also eine so genannte Kanaltaktung.
II. Die Taktung des Vorschubs der Transferfolie 5 kann ausgeführt werden, wenn ein durch an der Pressbespannung 10 begrenzte Pressflächen definiertes Druckformat / Drucksujet 83 für zu beschichtende Bereich innerhalb des Druckbogens S vorliegt. Hierbei spricht man dann von einer Formattaktung oder Sujettaktung, die vorzugsweise kürzer als die maximale Länge des Druckformates ist.
III. Die Taktung des Vorschubs der Transferfolie 5 kann ausgeführt werden, wenn der durch segmentierte Pressflächen an der Pressbespannung 10 definierte zu beschichtende Bereich innerhalb des Bildbereiches des Druckbogens S liegt. Dann spricht man von einer Prägebereichstaktung, die sich auf einen Bereich innerhalb des Drucksujets 83 bezieht.
IV. Eine weitere Verbesserung der Folienausnutzung der beschriebenen Art ergibt sich, wenn die Transferfolie 5 in eine oder mehrere Teilfolienbahnen geringerer Breite aufgeteilt wird. Die ist insbesondere in Verbindung mit der segmentierten Pressfläche von großem Vorteil.

Zur Folienzufuhr und Folienabführung erfolgt der Antrieb der Folienrollen 8, 9 kontinuierlich. Im Taktbetrieb des Kaltfolientransfers fallen folglich beim Abbremsen der Transferfolienbahn 5 am Ende oder nach dem Ende des Transferbereichs bis zum erneuten Beschleunigen am Anfang oder vor dem Anfang des Transferbereichs in den Zu- und Abführbereichen der Transferfolienbahn 5 gegenüber der Bewegung der Folienrollen 8, 9 überschüssige oder fehlende Folienlängen an.
1 zeigt eine Anordnung zum schnellen Ausgleich von Verschiebungen der Transferfolienbahn 5 im Zufuhrbereich und im Ablaufbereich bei der Folientaktung im Kaltfolientransferprozess. Zur getakteten Förderung der Transferfolie 5 sind Antriebsgruppen 33 und 37 vorgesehen, die aus Walzenanordnungen in Verbindung mit Antrieben bestehen. Die Transferfolie 5 wird über Friktion von den Antriebsgruppen 33, 37 gefördert. Hierbei muss wenigstens die vor dem Transferspalt 6 der Transferfolienbahn 5 zugeordnete Antriebgruppe 33 in der Lage sein, die Transferfolie 5 schlupffrei zum Transferspalt 6 zu fördern.
Die erforderliche Speicherwirkung bei der Folientaktung wird durch Nutzung eines an sich bekannten Prinzips einer Schlaufenbildung der Transferfolienbahn 5 durch Unterdruckeinwirkung erzeugt. Hierbei sind Folienspeicher 32.1 und 32.2 in Form von einseitig offenen und im Querschnitt rechteckigen Unterdruckkammern der Transferfolienbahnführung im Beschichtungswerk 2 zugeordnet. Die Höhenausdehnung der Folienspeicher 32.1, 32.2 gibt dabei die Größe einer maximal möglichen Folienschlaufe 36 vor. Durch eine offene Seite der Unterdruckkammern wird die Folienschlaufe 36 dem jeweiligen Folienspeicher 32.1, 32.2 zugeführt. Einer jeweils offenen Stirnseite der Unterdruckkammern gegenüberliegend ist wenigstens ein Pneumatiksystem zur Unterdruckerzeugung als Unterdruckaggregat 32.3 zugeordnet. Das Unterdruckaggregat 32.3 kann dabei als gemeinsames Aggregat für die Unterdruckkammern beider Folienspeicher 32.1, 32.2 ausgebildet sein. Das Unterdruckaggregat 32.3 kann aus einem oder mehreren Lüftern aufgebaut sein und ist an der hinsichtlich des Druckgefälles als Bodenseite bzw. der hinsichtlich der Arbeitsanordnung der Folienspeicher 32.1, 32.2 als Oberseite der Unterdruckkammern zu bezeichnenden Stirnseite angebracht.
Die Wirkung der Folienspeicher 32.1 und 32.2 ist wie folgt:
Durch Absaugen von Luft mittels des Unterdruckaggregates 32.3 der Folienspeicher 32.1 und 32.2 wird jeweils eine Folienschlaufe 36 mit einer gemäß dem Verhältnis zwischen der sich aus dem erzeugten Unterdruck und dem Spannung der Transferfolienbahn 5 einstellenden Kraft in jede der Unterdruckkammern der Folienspeicher 32.1 und 32.2 hineingezogen. Diese die Folienschlaufe 36 bildende und haltende Kraft überwiegt nicht die von der Bahnspannungsregelung vorgegebene Zugkraft der Transferfolienbahn 5, da die Folienschlaufen 36 sonst in der Unterdruckkammern festgesaugt und damit blockiert würden. Das System ist insofern selbstregulierend als die Folienschlaufen 36 gegen die Kraft des Unterdrucks frei in den Unterdruckkammern pendeln können und so jeweils Teillängen der Transferfolienbahn 5 aufnehmen oder freigeben.
Zum Regeln der Folienbahnförderung wird die Größe der Folienschlaufen 36 innerhalb jedes Folienspeichers 32.1 und 32.2 mittels einer Sensorik, die etwa auf einer Abstandsmessung mittels Ultraschall basiert, erfasst. So wird erkannt, wie weit die Folienschlaufe 36 in die jeweilige Unterdruckkammer hineingezogen wird. Auf Basis dieser ständig erfassten Messsignale kann dann mittels der Antriebe der Folienrollen 7, 8 und ggf. in Verbindung mit Tänzerwalzen 18 die Folienbahnförderung für die Folienzufuhr und die Folienabführung reguliert werden.
Zur Aufrechterhaltung der Bahnspannung der Transferfolienbahn 5 und zu Sicherstellung von deren einwandfreier Führung kann weiterhin der erzeugte Unterdruck des Unterdruckaggregates 32.3 in den Folienspeichern 32.1, 32.2 reguliert werden. Damit wird die prozessabhängig erforderliche Ausbildung der Folienschlaufen 36 jederzeit in ausreichendem Maß sichergestellt.
Die Anordnung der Folienspeicher 32.1, 32.2 dient dazu, dass die Taktung des Folienbahnvorschubes beim Anhalten und Weiterführen des Folientransportes mittels der Antriebsgruppen 33, 37 im Transferbereich wie folgt ausgeführt werden kann:

a) Bei Unterbrechung des Folientransfers und dem Stillsetzen des Folientransportes im Transferbereich (Transferspalt 6) wird durch Stillsetzen der Antriebsgruppe 33 vor dem Transferspalt 6 bei weiterlaufender Folienrolle 7 eine auflaufende Folienbahnlänge freigegeben, die mittels Unterdruck in den ersten Folienspeicher 32.1 hineingezogen wird.
b) Auf der Ablaufseite nach dem Transferbereich (Transferspalt 6) wird gleichzeitig bei stillstehendem Folientransport die Transferfolienbahn 5 aus dem zweiten Folienspeicher 32.2 gegen den dort herrschenden Unterdruck zur kontinuierlichen Aufwicklung auf der Foliensammelrolle 9 freigegeben.
c) Zum Fortsetzen des Folientransfers und damit dem erneuten Einsetzen des Folientransportes im Transferbereich (Transferspalt 6) wird die Antriebsgruppe 33 wieder aktiviert und die eingezogene Folienschlaufe 29 wird aus dem ersten Folienspeicher 32.1 gegen den dort herrschenden Unterdruck wieder dem Transferbereich zugeführt.
d) Gleichzeitig wird der zweite Folienspeicher 32.2 von einer Antriebsgruppe 37 wieder mit einer Folienschlaufe 36 befüllt, da der Folienabzug aus dem Folienspeicher 32.2 mittels der Foliensammelrolle 9 langsamer abläuft als die Folienzufuhr mittels der Antriebsgruppe 37.

In 1 sind entsprechend den dargestellten Funktionen die Folienspeicher 32.1 und 32.2 in dem Beschichtungswerk 2 gezeigt. Die Folienspeicher 32.1 und 32.2 sind annähernd senkrecht benachbart zur Abwickelrolle 8 parallel zueinander angeordnet. Eine erste Antriebsgruppe 33 ist mit zwei Folienleitwalzen 35 und einer Antriebswalze 34 auf der Zulaufseite des Transferbereiches nah am Transferspalt 6 angeordnet. Eine weitere Antriebsgruppe 37 mit zwei Folienleitwalzen 39 und einer Antriebswalze 38 ist auf der Ablaufseite vom Transferspalt 6 her dem Folienspeicher 32.2 vorgeordnet. Diese Anordnung macht die Zuführung der Transferfolienbahn 5 aus der Folienschlaufe 36 im Folienspeicher 32.1 kompakt und erlaubt über die Glätt- und Stabilisierungseinrichtung 30 eine sichere Zuführung der Transferfolienbahn 5 zur ersten Antriebsgruppe 33.
Weiterhin kann die Transferfolienbahn 5 auf der Auslaufseite des Transferbereichs nach dem Transferspalt 6 über die Transferfolienbahn 5 glatt haltende Folienleitelemente 14 in der Art einer Glätt- und Stabilisierungsvorrichtung geführt werden.
Auf der Zufuhrseite und der Abfuhrseite des Folienspeichers 32.1 und auf der Abfuhrseite des Folienspeichers 32.2 ist je eine Folienleitwalze 31 dargestellt, die zur besseren Führung der Transferfolienbahn 5 dienen, so dass die Transferfolienbahn dem Folienspeicher 32.1 exakt zugeführt und aus dem Folienspeicher 32.2 glatt gehalten zur Aufwicklung abgeführt wird.
Die Unterdruckkammern der Folienspeicher 32.1 und 32.2 können entsprechend der Breite zu führender Folien- oder Teilfolienbahnen ausgeführt sein, wobei in Arbeitsrichtung der Folienschlaufen 36 parallel zu deren Seitenkanten ausgerichtete und in Breitenrichtung verschiebbar angeordnete Trenneinrichtungen vorgesehen sind. Wenn die Unterdruckkammern die Breite einer Transferfolienbahn haben und verschiebbar sind, kann flexibel auf gewünschte Beschichtungsbedingungen reagiert werden. Weiterhin können in die maximale Breite des Arbeitsbereichs komplett überdeckenden Unterdruckkammern die oben genannten Trenneinrichtungen angeordnet sein, die jeweils die seitliche Lage der Transferfolienbahn 5 oder Teilfolienbahnen begrenzen. Damit können die Folienspeicher 32.1 und 32.2 in vorteilhafter Weise in mehrere parallele Unterdruckkammern variabler Breite und Funktion unterteilt werden. Diese sind auf einzelne Transferfolienbahnen 5 unterschiedlicher Breite oder auf Teilfolienbahnen gleicher oder unterschiedlicher Breite abstimmbar. Vorzugsweise wird zur Aufrechterhaltung des Unterdrucks in nicht benötigten Bereichen die untere der Folienzuführung zugeordnete Stirnseite oder der obere Bereich am Unterdruckaggregat 32.3 verschließbar gestaltet. Somit wird die Bildung von Folienschlaufen 36 jeder möglichen Breite verbessert und auf die jeweils zu führende Folien- oder Teilfolienbahnen bestens abgestimmt.
In 2 ist eine der vorgenannten Antriebsgruppen 37 in einer ersten technischen Ausführung für den Abzug der Transferfolienbahn 5 von dem Arbeitsbereich im Transferspalt 6 dargestellt. Diese Arbeitsgruppe 37 ist gemäß einem Ausschnitt U in 1 dem Folienspeicher 32.2 vorgelagert. In der Antriebsgruppe 37 ist innerhalb eines Gehäuses 72 eine Folienantriebswalze 70 mit einem Taktantrieb 71 gekoppelt, der die Bewegung der Folienantriebswalze 70 hochdynamisch steuert. Die hier gezeigte Folienantriebswalze 70 entspricht in 2 der Antriebswalze 38 (siehe Ausschnitt U in 1).
Der Folienantriebswalze 70 ist in der dargestellten Ausführungsform eine Vielzahl gruppenweise oder gleichmäßig in Achsrichtung zur Folienantriebswalze 70 verteilter und auf einer Achse frei drehbar gelagerter Andruckrollen 24 zugeordnet. Die Andruckrollen 24 sind mit einem an- und abschwenkbaren Verkleidungselement 73 der Antriebsgruppe verbunden. Daran können die Andruckrollen 24 von der Folienantriebswalze 70 zur Einführung der Transferfolienbahn 5 abgeschwenkt und danach wieder angeschwenkt werden. Die Einstellung der Lage der elastisch ausgeführten Andruckrollen 24 ist in Arbeitsstellung so gewählt, dass die eingelegte Transferfolie gegen die Folienantriebswalze 70 gepresst wird ohne diese zu verformen oder zu beschädigen. Außerdem ist diese so gewählt, dass die eingelegte Transferfolie 5 gegen die Folienantriebswalze 70 gepresst wird, so dass die Transferfolie 5 mit oder ohne Schlupf durch den Förderspalt gefördert werden kann. Die Transferfolie 5 wird an der Folienantriebswalze 70 über Folienleitwalzen 23 zu- und abgeführt, so dass eine Umschlingung von mehr als 90 Grad entsteht. Vorteilhaft ist eine Umschlingung der Transferfolie 5 von etwa 180 Grad oder mehr an der Folienantriebswalze 70. Damit wird eine gute Folienführung und zusätzliche Reibfläche für sicheren Folientransport sichergestellt.
Die Antriebsgruppe 37 ist so ausgebildet, dass die Transferfolie 5 in einem Zuführstrang 5A aus einem Folienspeicher (32.1, siehe 1) dem Transferspalt 6 zugeführt und weiterhin aus dem Transferspalt 6 einem weiteren Folienspeicher (32.2, siehe 1) zugeführt werden kann. Diese Art der Folienbahnführung ist dabei von der jeweiligen Anordnung der Elemente zueinander abhängig, wobei die gezeigte Lösung darauf basiert, dass die Folienspeicher 32.1, 32.2 parallel zueinander und direkt miteinander gekoppelt angeordnet sind. Dadurch wird eine sehr gut handhabbare Folienführung in äußerst kompakter Bauweise geschaffen.
Wenn die genannte Antriebsgruppe 37 nach 2 wie in 1 dargestellt als zweite Antriebsgruppe für die Abförderung des auslaufenden Folienstrangs 5B der Transferfolienbahn 5 aus dem Transferspalt 6 zum Folienspeicher 32.2 nach dem Transferspalt 6 verwendet wird, kann der Antriebsmotor der Folienantriebswalze 70 auch als kontinuierlich laufend eingestellt sein. Dann zieht die Antriebsgruppe 37 kontinuierlich Transferfolienbahn nach, um einen kontinuierlichen Folienabtransport der verbrauchten Transferfolie 5 zur Foliensammelrolle 9 sicherzustellen. Andererseits wird im Taktbetrieb die Folienförderung bei stillstehender Transferfolienbahn unterbrochen und die Antriebsgruppe 37 läuft dann im Schlupfbetrieb gegenüber dem auslaufenden Folienstrang 5B durch. Daher ist im vorgenannten Fall eine größere Umschlingung der Folienantriebswalze 70 durch den Folienstrang 5B der Transferfolienbahn 5 nicht erforderlich bzw. eher hinderlich, da lediglich eine minimale Bahnspannung zur Abförderung aufrechterhalten ansonsten aber auch Schlupf erlaubt werden muss.
Die kompakte Bauweise der Antriebsgruppe 37 in dem Gehäuse 72 wird in einer Zuordnung zum ersten Folienspeicher 32.1 dadurch zusätzlich verbessert, dass im gleichen Gehäuse 72 auch eine Folienleitwalze 23.1 zur Abführung der Transferfolienbahn 5 in einem Zuführstrang 5A aus dem ersten Folienspeicher 32.1 zur Zuführung in Richtung zum Transferspalt 6 angeordnet ist.
Zu diesem Zweck ist die Antriebsgruppe 37, wie dies auch in 2 gezeigt ist, in direkter Nachbarschaft zu den offenen Stirnseiten der Folienspeicher 32.1, 32.2 angeordnet. Die Folienleitwalze 23.1 entspricht hierbei der Folienleitwalze 31, die der Antriebsgruppe 37 und deren Folienleitwalze 39 am nächsten liegt.
In 3 ist eine weitere Antriebsgruppe für die Funktionalität der Zuführung des bereitzustellenden Folienstrangs 5A gemäß der Antriebsgruppe 33 in 2 in einer zweiten technischen Ausführung dargestellt.
Darin ist eine Folienantriebswalze 70 mit einem Taktantrieb 71 gekoppelt, der die Bewegung der Folienantriebswalze 70 in beliebigen Bewegungstakten hochdynamisch steuert. Der Folienantriebswalze 70 ist eine frei drehbar gelagerte Andruckwalze 25 mit vorzugsweise glatter elastischer Oberfläche zugeordnet. Die Andruckwalze 25 ist mit einem an- und abschwenkbaren Verkleidungselement 73 der Antriebsgruppe gekoppelt. So kann die Andruckwalze 25 direkt oder indirekt über eine Getriebeanlenkung beim Abschwenken des Verkleidungselementes 73 von der Folienantriebswalze 70 zur Einführung der Transferfolienbahn 5 abgeschwenkt und danach wieder angeschwenkt werden. Die Lage der Andruckwalze 25 ist in Arbeitsstellung so gewählt, dass die eingelegte Transferfolie 5 gegen die Folienantriebswalze 70 gepresst wird ohne diese zu verformen oder zu beschädigen. Außerdem ist diese so gewählt, dass die eingelegte Transferfolie 5 gegen die Folienantriebswalze 70 gepresst wird, so dass die Transferfolie 5 möglichst schlupffrei gefördert werden kann.
Die Transferfolie 5 wird in diesem Ausführungsbeispiel der Folienantriebswalze 70 über eine Andruckwalze 23 zugeführt und über die Andruckwalze 25 wieder abgeführt, so dass eine Umschlingung von mehr als 90 Grad entsteht. Vorteilhaft ist eine Umschlingung der Transferfolienbahn 5 an der Folienantriebswalze 70 von etwa 180 Grad oder mehr, wie dies im vorgenannten Ausführungsbeispiel nach 4 dargestellt ist. Damit wird eine gute Folienführung und zusätzliche Reibfläche für sicheren Folientransport sichergestellt.
In 4 ist eine weitere Antriebsgruppe in einer dritten technischen Ausführung dargestellt. Darin ist eine Folienantriebswalze 70 mit einem hier angedeuteten Taktantrieb 71 gekoppelt, der die Bewegung der Folienantriebswalze 70 kontinuierlich oder hochdynamisch steuert.
Die hier gezeigte Ausführungsform entspricht wieder der Antriebsgruppe 37 in 2, wobei ein dem Transferspalt 6 zuzuführender Folienstrang 5A von einer Folienleitwalze 31 in der einen Richtung geführt wird. Weiterhin wird ein vom Transferspalt abzuführender Folienstrang 5B der verbrauchten Transferfolienbahn 5 von der Antriebsgruppe 37 einem Folienspeicher (32.2, siehe 2) zugeleitet, von wo die Transferfolienbahn 5 dann von der Foliensammelrolle 9 abgezogen wird.
Der Folienantriebswalze 70 ist ein Andrucksegment 26 mit einer im Wesentlichen glatten inneren Führungsfläche 26.1 zugeordnet. Die innere Führungsfläche 26.1 ist an die Kontur der Folienantriebswalze 70 angepasst und umgreift die Folienantriebswalze 70 um etwa 180 Grad.
Das Andrucksegment 26 ist mit einem an- und abschwenkbaren Verkleidungselement 73 der Antriebsgruppe gekoppelt. So kann das Andrucksegment 26 beim Abschwenken des Verkleidungselementes 73 von der Folienantriebswalze 70 zur Einführung der Transferfolienbahn 5 entfernt und danach wieder an diese angestellt werden. Die Lage des Andrucksegments 26 ist in Arbeitsstellung durch eine Halteeinrichtung 29 bestimmt. Dabei wird das Andrucksegment 26 über eine kraftgesteuert, etwa federnd, auf das Andrucksegment 26 wirkende Halteeinrichtung 29 in Richtung gegen die Folienantriebswalze 70 gedrückt bzw. gegenüber der Folienantriebswalze 70 eingestellt.
In das Andrucksegment 26 ist eine Blasluftzufuhr 28 integriert, über die ein Blasluftstrom aus in der Führungsfläche 26.1 angeordneten feinen Ausströmöffnungen in einen als Anpresspalt wirkenden Freiraum zwischen der Führungsfläche 26.1 des Andrucksegments 26 und der Folienantriebswalze 70 bzw. der auf dieser aufliegenden Transferfolie 5 eingebracht wird. Hierzu kann das Andrucksegment 26 an seiner Innenseite einen Einsatz aus porösem Sintermetall enthalten, der die Führungsfläche 26.1 bildet.
Die Ausströmöffnungen befinden sich ansonsten bevorzugt im zentralen Bereich der Führungsfläche 26.1 und sind wenigstens über die ganze Länge der Folienantriebswalze 70 gleichmäßig verteilt. Sie können auch in Umfangsrichtung zur Folienantriebswalze 70 verteilt angeordnet sein. Die Stärke des Blasluftstroms ist hinsichtlich der Menge und des Drucks regelbar. Weiterhin wird der Blasluftstrom betriebsabhängig zu- und abgeschaltet.
Die Transferfolie 5 wird in diesem Ausführungsbeispiel der Folienantriebswalze 70 über Folienleitwalzen 23 zu- und wieder abgeführt, so dass eine Umschlingung von mehr als 90 Grad entsteht. Vorteilhaft ist eine Umschlingung der Transferfolie 5 von etwa 180 Grad oder mehr, wie dies im vorgenannten Ausführungsbeispiel nach 4 dargestellt ist. Damit wird eine gute Folienführung und zusätzliche Reibfläche zwischen der Folienantriebswalze 70 und der Transferfolienbahn 5 für sicheren Folientransport sichergestellt. Eine Reibung an dem Andrucksegment 26 wird hingegen im Produktionsbetrieb sicher unterbunden, so dass ein ungehinderter Folientransport erfolgen kann.
In der hier gezeigten Lösung kann die Blasluftzufuhr zum Andrucksegment 26 im Stillstand der Druckmaschine abgeschaltet sein, so dass das Andrucksegment 26 mittels der federnd (oder über Luftdruck) angestellten Andruckeinrichtung 29 gegen die Folienantriebswalze 70 und die ggf. darauf geführte Transferfolie 5 gedrückt wird. Dabei wird die Transferfolienbahn 5 mittels des Andrucksegmentes 26 berührend an der Folienantriebswalze 70 festgehalten.
Im Zustand mit Förderung der Transferfolie 5 während der Produktion mit eingelegter Transferfolienbahn 5 wird Blasluft zum Andrucksegment 26 zugeführt, die in den Spalt zwischen der Führungsfläche 26.1 und der Transferfolienbahn 5 auf der Folienantriebswalze 70 eintritt. Dabei baut sich ein Überdruck im Anpressspalt zwischen dem Andrucksegment 26 bzw. dessen Führungsfläche 26.1 und der Folienantriebswalze 70 bzw. der darauf geführten Transferfolie 5 auf. Infolge dieses als flächiger Anpressdruck wirkenden Luftüberdruckes hebt das Andrucksegment 26 von der Folienantriebswalze 70 und der Transferfolie 5 gegen die Kraft der federnd (oder über Luftdruck) angestellten Andruckeinrichtung 29 ab. Dabei wird die Transferfolienbahn 5 wird nun über den gesamten Bereich der Führungsfläche 26.1 gleichmäßig gegen die Folienantriebswalze 70 angepresst. Die Kraft der Anpressung ist von der Einstellung der Anstellkraft, also etwa einer Federkraft oder einer pneumatischen Einrichtung, an der Anstellvorrichtung 29 abhängig. Gegen diese Anstellkraft bildet sich durch den Luftüberdruck im Spalt zwischen Führungsfläche 26.1 und der Folienantriebswalze 70 bzw. der Transferfolienbahn 5 ein Kräftegleichgewicht.
Wenn das Andrucksegment 26 nicht als selbst regulierende Andruckeinrichtung 29 über Federkraft (auch Luftdruck) gegen die Folienantriebswalze 70 angestellt werden soll, kann diese auch mittels eines Schwenkmechanismus im Abstand gegenüber der Oberfläche der Folienantriebswalze 70 justierbar ausgeführt sein.
Im Zusammenhang mit der Führung der Transferfolienbahn 5 können zur Reibungsminderung und damit zur leichteren Führung der Transferfolie 5 auch an entsprechenden Arbeitspositionen Führungswellen mit Luftaustrittsöffnungen vorgesehen sein. Dort kann die Transferfolienbahn 5 dann auf einem Luftpolster reibungsfrei geführt werden. Es wirken dann auch eine Reibungs- oder Trägheitskräfte von drehenden Rollen auf die Transferfolie, so dass diese weniger zur Verzerrung und zur Faltenbildung neigt. Eine solche Anordnung ist etwas für die Folienleitwalzen 31 oder für Folienleitelemente 14 sinnvoll.
Weiterhin kann in bevorzugter Weise im Bereich der Folienzuführung zu einer Antriebsgruppe eine Folienführung in der Art einer Breitstreckwalze vorgesehen sein. Diese Anordnung ist in bevorzugter Weise einer Antriebsgruppe 33 für die Folienzuführung eine Folienstrangs 5A zum Transferspalt 6 zugeordnet. Eine derartige Breitstreckwalze kann als in der Achse radial durchbiegbare Umlenkrolle ausgeführt sein, wobei eine Durchbiegung bevorzugt im Bereich der Mitte der Umlenkrolle durchgeführt wird, so dass die Transferfolienbahn 5 in der Breite nach den Seitenkanten gedehnt und dabei geglättet wird. So kann die der Antriebsgruppe problemlos für einen ebenen Folientransport und für eine nachfolgend qualitativ hochwertige Transferbeschichtung zugeleitet werden. Diese Ausführung kann für die Folienleitwalze 23 in 4 vorgesehen sein.
Zur Unterstützung des Folientransports kann die Folienantriebswalze 70 auch als Saugwalze mit fein verteilten Ansaugöffnungen zum Ansaugen der aufgelegten Transferfolie 5 ausgeführt werden. Mit entsprechender Saugleistung kann diese Ausführungsform auch ohne Andruckelemente betrieben werden.
Damit kann ein sicherer und schlupffreier Folientransport mit berührungslos wirkender Folienanpressung gegen die Oberfläche der Folienantriebswalze 70 gewährleistet werden. Das Verhalten der Antriebsverfahren mit den Wirkprinzipien einer Folieneinklemmung oder einer berührungsfreien Folienanpressung zur Folienführung ist abhängig vom Betriebszustand selbstregelnd.
In 5 ist eine Übersicht einer Antriebsgruppe als kompakte Baueinheit nach den Ausführungsformen von 3 und 5 respektive der Antriebsgruppe 37 gemäß 1 gezeigt. Die Antriebsgruppe ist in einem Gehäuse 72 aufgenommen, dessen eine Seite von dem ab klappbaren Verkleidungselement 73 gebildet ist. An dem Gehäuse 72 ist der Taktantrieb 71 als hochdynamischer oder kontinuierlich betriebener Antrieb für die Folienantriebswalze 70 angebracht. In dieser Ausführungsform kann auf engstem Bauraum die Transferfolie 5 der im Gehäuse 72 angeordneten und hier nicht sichtbaren Folienantriebswalze 70 und der zugehörigen Folienleitwalzen 23 taktmäßig oder kontinuierlich angetrieben werden. Weiterhin ist hier eine bevorzugte Ausführungsform für die zweite Antriebsgruppe 37 dargestellt, wobei das Gehäuse 72 sowohl die Elemente für den Folienantrieb mittels der Antriebsgruppe 37 als auch Elemente für die Führung der Transferfolie 5 vom ersten Folienspeicher 32.1 zur ersten Antriebsgruppe 33 gemeinsam genutzt wird. Diese Bauform basiert auf der parallelen kompakten Anordnung der Folienspeicher 32.1 und 32.2.
Für die Ausführungsformen nach den 2 bis 5 gilt im Hauptanwendungsfall, dass die Transferfolie 5 mit der Seite ihrer Trägerschicht auf die Folienantriebswalze 70 aufgelegt wird. Dadurch wird sichergestellt, dass die Transferschicht der Transferfolie 5 nur eine Berührung in einem begrenzten Bereich erfährt.
Bei hochwertiger Ausführung der Oberfläche der Folienantriebswalze 70 kann die Transferschicht der Transferfolie 5 auch auf die Folienantriebswalze 70 aufgelegt werden, so dass die Transferschicht immer flächig aufliegt und nicht von einer begrenzten Einwirkfläche in ihrer Unversehrtheit beeinträchtigt werden kann.
Zur Optimierung der Folieneinsparung kann die Anordnung der Antriebsgruppen mit einem jeweiligen Taktantrieb 71 beiderseits des Transferspalts 6 an dem Beschichtungsmodul 2 für den Kaltfolientransfer angeordnet werden. Mit einer geeigneten Steuerung kann im bisher betrachteten Fall des Folienstillstandes beim Taktbetrieb auch eine Rückhubbewegung der Transferfolie 5 vorgesehen sein.
Wegen der hohen Produktionsgeschwindigkeiten beim Beschichten mittels einer Bogenoffsetdruckmaschine ist vorgesehen, die Transferfolie 5 im Taktbetrieb für eine vollständige Ausführung des Folientransfers erst kurz nach Ablauf des zu beschichtenden Bereichs (Sujetende) aus der Produktionsgeschwindigkeit abzubremsen. Weiterhin ist vorgesehen die Beschleunigung der Transferfolienbahn 5 schon zu einem Zeitpunkt zu beginnen, so dass die Produktionsgeschwindigkeit kurz vor dem Einsatz des neu beginnenden zu beschichtenden Bereichs (Sujetanfang) erreicht wird. Damit ergeben sich zwar zusätzliche Verluste an Folienfläche, wobei aber eine gute Beschichtungsqualität in allen Sujetbereichen sichergestellt werden kann. Diese Verluste können durch einen im Rahmen der aktuelle Produktionsgeschwindigkeit und des Abstandes zwischen Sujetende und Sujetanfang abgestimmten Folienrückhub gegen die Produktionsrichtung R der Transferfolie 5 wenigstens mittels der Antriebsgruppe 33 minimiert werden.
Das Arbeitsprinzip ist in Verbindung mit 6 wie folgt zu beschreiben. Die Transferfolie 5 wird üblicherweise mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt, die der Oberfläche des Papiers bzw. Druckbogens entspricht. Das ist auch die Geschwindigkeit der Oberfläche des Gegendruckzylinders 4 bzw. der Presswalze 3, wobei hier die Relativlage der Oberflächen unter Einbeziehung der Dicke des aufliegenden Bedruckstoffes berücksichtigt wird.
In 6 wird daher ein Diagramm gezeigt, welches die Geschwindigkeit der Transferfolienbahn 5 über der Umfangslage des Gegendruckzylinders 4 im Transferspalt 6 angibt. Die Bezugsposition des Transferspalts 3 und der Presswalze 3 sind hier symbolisch angedeutet.
Hierbei ist die horizontale Achse des Diagramms als Weg über den Umfang des Gegendruckzylinders 4 dargestellt, während die vertikale Achse den Geschwindigkeitsverlauf der Transferfolienbahn 5 in Produktionsrichtung R als positive Geschwindigkeit X und in der Rückhubrichtung als negative Geschwindigkeit Y darstellt. Daher ergibt eine positive Geschwindigkeit X einen Folientransport in Produktionsrichtung R, die Nulllage der Geschwindigkeit bedeutet Folienstillstand und eine negative Geschwindigkeit Y ergibt einen Folientransport entgegen der Produktionsrichtung R also einen Folienrückhub.
In 6 ist schematisch der Bereich des Gegendruckzylinders 4 dargestellt, der einen Zylinderkanal 80 mit einer vorderen und einer hinteren Kanalkante 81.1, 81.2 aufweist. Auf dem Gegendruckzylinder 4 ist ein Druckbogen S in Greifern 82 an seiner der vorderen Kanalkante 81.1 zugeordneten Vorderkante geführt. In bestimmten Abständen zu jedem Ende des Druckbogens S und damit auch zu jeder der Kanalkanten 81.1, 81.2 ist eine Begrenzung eines Drucksujets 83 definiert, das auf dem Druckbogen S vorgesehen ist. Eine Begrenzung für eine Relativbewegung des Folientransports ergibt sich hierbei aus der Länge des Druckbogens S, auf dem die Transferfolie 5 aufliegt und aus den Randbereichen des Drucksujets 83, die sich aus den zum Papierrand am nächsten liegenden und mit Metallfolie zu beschichtenden Bereichen ergibt.

Im Bewegungsablauf der Transferfolienbahn 5 ergeben sich zyklisch ablaufend die nachfolgend aufgeführten Prozesszustände

A1, A2	Arbeits-/Produktionsgeschwindigkeit
B	Verzögern, abbremsen der Transferfolie, Bremsrampe
C	Folienstillstand, während kein Kaltfolientransfer stattfindet
D	Beschleunigung der Transferfolie, Beschleunigungs- / Anfahrrampe
E1, E2	Sicherheitsschaltabstand zu den Sujeträndern

Die oben genannten Sicherheitsschaltabstände oder Sicherheitsabstände E1, E2 zwischen Rändern 83.1, 83.2 des Drucksujets 83 und den jeweiligen Kanalkanten 81.1 und 81.2 ist vorgesehen, damit stets eine gleichbleibende Beschichtungsqualität für den Kaltfolientransfer innerhalb des gesamten Drucksujets 83 bis zu beiden Rändern 83.1, 83.2 eingehalten werden kann.
Die Sicherheitsabstände E1 und/oder E2 können je nach Ausprägung des Drucksujets 83 innerhalb des Druckbogens S in ausreichend großer Entfernung vom vorderen und hinteren Papierrand minimiert werden. Dann reicht ein Beschränkung der Sicherheitsabstände E1 und E2 auf den Abstand der Papierränder des Druckbogens S zur vorderen und hinteren Kanalkante 81.1, 81.1 aus, wobei dann der Folienverbrauch zusätzlich verringert wird.
In 6 wird daher ein Diagramm gezeigt, welches die Geschwindigkeit der Transferfolienbahn 5 über der Umfangslage des Gegendruckzylinders 4 im Transferspalt 6 angibt. Hierbei ist die horizontale Achse des Diagramms als Weg über den Umfang des Gegendruckzylinders 4 dargestellt, während die vertikale Achse den Geschwindigkeitsverlauf der Transferfolienbahn 5 in Produktionsrichtung R als positive Geschwindigkeit X und in der Rückhubrichtung als negative Geschwindigkeit Y darstellt. Daher ergibt eine positive Geschwindigkeit X einen Folientransport in Produktionsrichtung R, die Nulllage der Geschwindigkeit bedeutet Folienstillstand und eine negative Geschwindigkeit Y ergibt einen Folientransport entgegen der Produktionsrichtung R also einen Folienrückhub.
Die Produktionsgeschwindigkeit X, A1, A2 wird hierbei durch die Arbeitsgeschwindigkeit der Bogenoffsetdruckmaschine im Produktionsprozess vorgegeben. Der Folientransport erfolgt bei Ausführung des Kaltfolientransfers mit eben dieser Geschwindigkeit, da die Transferfolie 5 für gute Beschichtungsqualität ja in hohem Maße synchron zum Druckbogen S geführt werden muss.
Die vorgenannten Zustände ergeben wie folgt einen Arbeitszyklus für einen Folientakt mit Folienstillstand, wobei in 6 die Abläufe entgegen der Produktionsrichtung R zu betrachten sind. Hierbei wird jeweils die Folienbewegung relativ zum Transferspalt 6 in Bezug auf die Lage des Transferspalts 6 gegenüber dem Gegendruckzylinder 4 betrachtet:

– Annäherung des Transferspalts 6 an die hintere Kanalkante 81.2, Transferfolienbahn 5 wird mit Produktionsgeschwindigkeit A1 in Produktionsrichtung R mit dem aktuell ablaufenden Druckbogen S bewegt.
– Transferspalt 6 liegt innerhalb des Sicherheitsabstandes E1 vom hinteren Rand 83.2 des Drucksujets 83, Transferfolienbahn 5 wird weiterhin mit Produktionsgeschwindigkeit A1 bewegt
– Transferspalt 6 liegt mindestens im Sicherheitsabstand E1 von dem hinteren Rand 83.2 des Drucksujets 83, Abbremsung B der Transferfolienbahn 5 mittels des Taktantriebes 71 längs einer Bremsrampe von Produktionsgeschwindigkeit A bis zum Stillstand C
– Stillstand C der Transferfolienbahn 5 während der Gegendruckzylinder 4 und die Presswalze 3 weiterbewegt werden
– Annäherung des Transferspalts 6 an die vordere Kanalkante 81.1, Beschleunigung D des Taktantriebes 71 längs einer Beschleunigungsrampe aus dem Stillstand C der Transferfolienbahn 5 bis auf Produktionsgeschwindigkeit A2
– Erreichen der Produktionsgeschwindigkeit A2 mindestens im Sicherheitsabstand E2 vor dem vorderen Rand 83.1 des Drucksujets 83 nach Passieren der Greifer 82 mit dem neuen Druckbogen S durch den Transferspalt 6
– Transferspalt 6 innerhalb des Sicherheitsabstandes E2 vom vorderen Rand 83.1 des Drucksujets 83, Transferfolienbahn 5 wird mit Produktionsgeschwindigkeit A2 gefördert
– Transferspalt 6 im Drucksujet 83, neuer Druckbogen S wird mit Produktionsgeschwindigkeit A2 mittels der Transferfolienbahn 5 beschichtet

Beim Taktbetrieb werden also zur Minimierung des Verbrauchs an Transferfolie 5 Bewegungsabläufe zur Bremsung und Beschleunigung der Transferfolienbahn 5 geschaltet, so dass je nach Länge des Arbeitsbereichs am Druckbogen S und der Presswalze 3 bzw. dem Gegendruckzylinder 4, in dem kein Kaltfolientransfer stattfinden kann oder soll, der Transport der Transferfolienbahn 5 angehalten wird. Dabei wird die Druckqualität für den Kaltfolientransfer bis zu den Rändern 83.1, 83.2 des Drucksujets 83 sichergestellt, in dem für die Brems- und Beschleunigungsvorgänge Sicherheitsabstände E1, E2 zu den zu beschichtenden Bereichen eingehalten werden. Gleichzeitig werden Verzögerungs-, Beschleunigungs- und Stillstandszeiten so gewählt, dass eine maximale Folieneinsparung erreicht wird.
Daraus ergeben sich die folgenden Abstimmungsparameter:
Im Bereich der Sicherheitsabstände E1, E2 läuft Transferfolie 5 ungenutzt weiter, was aus Sicherheitsgründen nicht eingespart werden kann. Während der Brems- und Beschleunigungsphasen B und D in Produktionsrichtung R läuft die Transferfolie 5 ebenfalls ungenutzt weiter, wobei dieser Folienverbrauch aus technischen Gründen nicht vollständig beseitigt werden kann.
Daraus ergibt sich am Beginn der Folientaktung ein Bremsverlust Z1, der von der Größe des Sicherheitsabstandes E1 zum Sujetende 83.1 und von der Einstellung der Bremsrampe B hinsichtlich ihrer Steilheit abhängig ist.
Weiterhin ergibt sich am Ende der Folientaktung ein Beschleunigungsverlust Z2, der von der Größe des Sicherheitsabstandes E2 zum Sujetanfang 83.2 und von der Einstellung der Beschleunigungsrampe D hinsichtlich ihrer Steilheit abhängig ist, wobei die Beschleunigungsphase spätestens bei Beginn des Sicherheitsabstandes E2 abgeschlossen sein muss.
Schließlich ergibt sich als eigentliche Folieneinsparung Z die Weglänge, während sich die Transferfolienbahn 5 im Stillstand (siehe C) befindet. Diese als Minimalwert zu verstehende Folieneinsparung Z ist in 6 korrelierend zum Laufweg des Gegendruckzylinders 4 im Transferspalt 6 dargestellt, während die Transferfolienbahn 5 sich wenigstens im Stillstand befindet.
Besondere Situationen ergeben sich durch kleine Abstände zwischen den Kanalkanten oder den für die Folientaktung zu berücksichtigenden Sujeträndern oder Formaträndern oder auch bei sehr hohen Produktionsgeschwindigkeiten, wobei letztere je nach Taktabstand variabel sein können.
Zusammengefasst gibt es in Verbindung mit der oben beschriebenen Vorrichtung und deren Anwendung verschiedene Möglichkeiten für wirtschaftliche oder der Optimierung der Produktionsqualität dienende Betriebsweisen:

– Bei schneller Beschichtungsproduktion kann wegen der hohen Produktionsgeschwindigkeiten Folientaktung abgestellt werden.
– Bei reiner Kanaltaktung im Bereich der Zylinderkanäle 22, 80 wird der Bewegungstakt der Transferfolienbahn 5 auf einen maschinenabhängigen Festwert eingestellt, der winkelabhängig angesteuert wird.
– Bei einer so genannten Sujettaktung wird der Bewegungstakt der Transferfolienbahn 5 variabel auf die Umfangslänge zwischen dem vorderen und dem hinteren Ende des Drucksujets 83 abgestimmt.
– Bei variablen und insbesondere steigenden Produktionsgeschwindigkeiten wird der Bewegungstakt der Transferfolienbahn 5 geschwindigkeitsabhängig angepasst, korrigiert oder verringert.

Wenn wie in 1 eine Antriebsgruppe 33 auf der Zuführseite und eine Antriebsgruppe 37 der Abführseite des Beschichtungsmoduls 2 vorgesehen sind, wird die Antriebsgruppe 33 auf der Zuführseite für die Folientaktung genutzt. Die Antriebsgruppe 37 auf der Abführseite kann dabei im gleichen Arbeitsrhythmus betrieben werden wie die Antriebsgruppe 33, wobei sie lediglich die Transferfolienbahn 5 unter ausreichender Spannung halten muss.
Alternativ kann beim Folienstillstand die Antriebsgruppe 37 auch so umgeschaltet werden, dass dort kein aktiver Folientransport erfolgt, indem die Antriebsgruppe 37 bei still stehender Transferfolienbahn 5 kontinuierlich mit Schlupf gegenüber der Transferfolienbahn 5 durchläuft. Dazu können die jeweils verwendeten Andruckelemente zyklisch von der Folienantriebswalze 70 abgestellt oder in ihrer Anstellwirkung reduziert werden, so dass die Antriebsgruppe 33 den Folienstillstand sicher bewirken kann.
Die sehr schnellen Taktschaltungen für den Taktantrieb 71 werden von einem Winkelsignal der Bogendruckmaschine abgeleitet, wobei die Sequenzen der Ansteuerung sich über jede Umdrehung eines Gegendruckzylinders 4 bzw. einer Presswalze 3 jeweils wiederholen. Dabei werden die relevanten Maschinenwinkel für einen Durchlauf eines Zylinderkanals 22, 80 für jedes bekannte Druckwerk der Bogendruckmaschine 1, 2, 50 automatisch von der Maschinensteuerung ausgegeben. Aus diesem Grund liegen auch die relevanten Maschinenwinkel für die Taktung des Folientransports der Transferfolie 5 in dem als Beschichtungswerk 2 genutzten Druckwerk vor.
Als bereits beschriebene Alternativen kann zunächst die Kanaltaktung mit fest vorgegebenen Winkelwerten für Bremsung und Beschleunigung der Transferfolienbahn 5 ausgeführt werden, da die Durchgangswinkel der Kanalkanten 81.1, 81.2 durch die Maschinenkonstruktion vorgegeben sind. Dazu können auch die Sicherheitsschaltabstände E1, E2 je nach Flächenabdeckung der Drucksujets 83 wahlweise zugeschaltet werden, wenn z.B. das mit Metallfolie zu beschichtende Drucksujet mehr oder weniger dicht an den Bogenrand reicht.
Weiterhin kann eine Sujettaktung durchgeführt werden, wobei hier die Winkelwerte für Bremsung und Beschleunigung ermittelt werden müssen. Dazu ist die Festlegung des Bereichs oder des Druckformats oder Drucksujets erforderlich, bei dem die Transferfolienbahn 5 zu bewegen ist bzw. außerhalb deren die Transferfolienbahn 5 stillgesetzt werden kann. Dies kann in bekannter Weise mit Hilfe von unterlegten Pressbespannungen, ausgeschnittenen Gummitüchern oder als Prägeplatten vorbereiteten Hochdruckformen ermöglicht werden.
Durch manuelle oder messtechnischer Festlegung der mehr oder weniger groben Maschinenwinkel für die Format- oder Sujetränder im zu beschichtenden Drucksujet 83 eines Druckauftrages können dann unter Einrechnung der Bremsrampe B und der Beschleunigungsrampe D und der Sicherheitsschaltabstände E1 und E2 die tatsächlichen Steuerwinkel für Taktschaltungen Antriebsgruppen 33, 37 für die Transferfolienbahn 5 leicht berechnet werden.
Die Bremsrampe B und die Beschleunigungsrampe D sind über Steuerungsparameter beeinflussbar. Dabei spielen die mechanischen Eigenschaften der Transferfolie 5 eine Rolle, da die dünne Folie immer glatt zu halten ist und andererseits auch weder die Folie selbst noch die Transferbeschichtung reißen darf. Üblicherweise werden hier also standardisierte Werte für verschiedene Foliensorten verwendet, die als Kennlinientabelle in der Einrichtung vorliegen können.
Weiterhin können in einem Beschichtungswerk 2 Antriebsgruppen 33, 37 mit verschiedenen Wirkprinzipien miteinander kombiniert werden, so dass wahlweise System mit Walzenpressung oder pneumatischer Pressung vor und/oder nach dem Transferspalt 6 angeordnet sein können.
Bezugszeichenliste

1: Auftragwerk
2: Beschichtungsmodul
3: Presswalze
4: Gegendruckzylinder
5: Transferfolie / Folienbahn
5A: Folienzuführung
5B: Folienabführung
6: Transferspalt
7: Rollenantrieb
8: Folienvorratsrolle
9: Foliensammelrolle
10: Pressbespannung
14: Folienleiteinrichtung
15: Druckwerksschutz
22: Zylinderkanal
23: Folienleitwalze
23.1: Folienleitwalze
24: Andruckrollen
25: Folienleitwalze
26: Andrucksegment
26.1: innere Führungsfläche
27: Halteeinrichtung
28: Blasluftzufuhr
29: Andruckeinrichtung
30: Stabilisierungseinrichtung
31: Folienleitwalze / Folienzuführung
32.1: Folienspeicher
32.2: Folienspeicher
32.3: Unterdruckaggregat Folienspeicher
33: Antriebgruppe
34: Antriebswalze
35: Folienleitwalze
36: Schlaufe / Folienschlaufe
37: Antriebsgruppe
38: Antriebswalze
39: Folienleitwalze
70: Folienantriebswalze
71: Taktmotor
72: Gehäuse
73: Verkleidung, Verkleidungselement
80: Zylinderkanal
81.1: vordere Kanalkante
81.2: hintere Kanalkante
82: Greifer am Gegendruckzylinder 4
83: Drucksujet
83.1: vorderer Sujetrand
83.2: hinterer Sujetrand
A: Arbeits-/Produktionsgeschwindigkeit
B: Folienverzögerung, Bremsrampe
C: Folienstillstand
D: Folienbeschleunigung, Beschleunigungsrampe
E1: Sicherheitsschaltabstand zum hinteren Sujetrand
E2: Sicherheitsschaltabstand zum vorderen Sujetrand
G: Ausschnitt Antriebseinheit 37
R: Transportrichtung
S: Druckbogen
X: Laufgeschwindigkeit der Transferfolienbahn bei Produktion
Z: Folieneinsparung
Z1: Bremsverlust
Z2: Beschleunigungsverlust

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 0569520 B1 [0002]
DE 102009026438 A1 [0003]

Claims

Vorrichtung zum Transfer von bildgebenden Transferschichten von einer Trägerfolie auf Druckbogen wenigstens mit einem Auftragwerk (1) für eine bildmäßige Beschichtung der Druckbogen mit einem Kleber und mit einem Beschichtungsmodul (2) zum Übertragen der Transferschichten auf den Druckbogen in einem Transferspalt (6) zwischen einem Gegendruckzylinder (4) und einer Presswalze (3), wobei die Transferfolie (5) mit der Transferschicht in Anlage an dem Druckbogen gemeinsam mit diesem durch den Transferspalt (6) führbar ist und dabei Transferschichten bildmäßig auf den Druckbogen übertragen werden und mit einer Einrichtung zur Zuführung der Transferfolie (5) zum Beschichtungswerk (2) und zur Abführung vom Beschichtungswerk (2) mit einem Antrieb zum Bewegen der Transferfolie in Arbeitsrichtung, wobei der Folienvorschub der Transferfolie (5) mittels einer Einrichtung zur Folienführung derart steuerbar ist, dass der Transport der Transferfolie (5) dann angehalten wird, wenn im Transferspalt (6) des Beschichtungswerkes (2) keine Übertragung einer Transferschicht auf einen Druckbogen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass der Transferfolie (5) steuerbare Fördereinrichtungen (33, 37) zum Abbremsen und Beschleunigen im Takt der Verarbeitung des Kaltfolientransfers zugeordnet sind, wobei die Fördereinrichtungen (33, 37) als Walzenpaare ausgebildet sind, die die Transferfolienbahn (5) klemmend führen und antreiben und dass die Fördereinrichtungen (33, 37) einem Transferbereich vor dem Transferspalt (6) zugeordnet sind oder einem Transferbereich jeweils vor und nach dem Transferspalt (6) zugeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fördereinrichtung eine Folienantriebswalze (70), einen mit dieser gekoppelten hochdynamischen Taktantrieb (71) und an diese anstellbare über die Länge der Folienantriebswalze (70) gruppenweise oder gleichmäßig verteilte elastische Andruckrollen (24) aufweist, wobei die Transferfolie (5) zum schlupffreien Transport zwischen der Folienantriebswalze (70) und den Andruckrollen (24) eingeklemmt und wobei die Transferfolie (5) über einen Umschlingungswinkel von wenigstens 90 Grad um die Folienantriebswalze (70) geführt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fördereinrichtung eine Folienantriebswalze (70), einen mit dieser gekoppelten hochdynamischen Taktantrieb (71) und eine an diese anstellbare elastische Andruckwalze (25) aufweist, wobei die Transferfolie (5) zum schlupffreien Transport zwischen der Folienantriebswalze (70) und den Andruckwalze (25) eingeklemmt und wobei die Transferfolie (5) über einen Umschlingungswinkel von wenigstens 90 Grad um die Folienantriebswalze (70) geführt wird.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Folienantriebswalze (70) zur umschlingenden Führung der Transferfolie (5) eine oder mehrere Folienleitwalzen (23) in Folientransportrichtung vor und oder nachgeordnet sind, derart dass die Transferfolie (5) in einem Umschlingungswinkel von wenigstens 90 Grad, vorzugsweise aber etwas 180 Grad um die Folienantriebswalze (70) geführt wird.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Folienantriebswalze (70) mit einem Andruckelement (24, 25, 26) und einer oder mehreren Folienleitwalzen (23, 23.1) so angeordnet sind, dass mehrere Elemente zur Führung der Transferfolie (5) sowohl zu deren taktmäßigem Antrieb, als auch in einem zuführenden Folienstrang (5A) und / oder in einem abführenden Folienstrang (5B) zu weiteren Einrichtungen für die Durchführung des Kaltfolientransfers in einem gemeinsamen Gehäuse (72) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Folienantriebswalze (70) mit einem Andruckelement (24, 25, 26) und einer oder mehreren Folienleitwalzen (23, 23.1) in einem gemeinsamen Gehäuse (72) angeordnet sind, wobei das gemeinsame Gehäuse (72) eine Verkleidung (73) aufweist, die zum Öffnen des Gehäuses (72) beim Einlegen der Transferfolie (5) an der Folienantriebswalze (70) dient und dass der Verkleidung (73) ein Andruckelement (24, 25, 26) und / oder eine Folienleitwalze (23) derart zugeordnet ist, das beim Öffnen des Gehäuses (72) die Folienantriebswalze (70) zur Folieneinführung freigegeben wird.
Verfahren zur Durchführung eines Kaltfolientransfers mit Transfer von bildgebenden Transferschichten von einer Trägerfolie auf Druckbogen (S) in einer Bogendruckmaschine wenigstens mit einem Auftragwerk (1) für eine bildmäßige Beschichtung der Druckbogen (S) mit einem Kleber und mit einem Beschichtungswerk (2) zum Übertragen der Transferschichten auf den Druckbogen (S) in einem Transferspalt (6) zwischen einem Gegendruckzylinder (4) und einer Presswalze (3), wobei die Transferfolie (5) mit der Transferschicht in Anlage an dem Druckbogen gemeinsam mit diesem durch den Transferspalt (6) geführt wird und dabei Transferschichten bildmäßig auf den Druckbogen (S) übertragen werden, wobei die Transferfolie (5) mit einer Einrichtung zur Zuführung zum Beschichtungswerk (2) zugeführt und mit einer Einrichtung zur Abführung vom Beschichtungswerk (2) abgeführt wird, wobei der Folientransport mit einem Antrieb zum Bewegen der Transferfolie (5) in Produktionsrichtung (R) durchgeführt wird, wobei der Folienvorschub der Transferfolie (5) mittels einer Einrichtung zur Folienführung derart gesteuert wird, dass der Transport der Transferfolie (5) dann angehalten wird, wenn im Transferspalt (6) des Beschichtungswerkes (2) keine Übertragung einer Transferschicht auf einen Druckbogen (S) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Transferfolie (5) mittels einer oder mehrerer steuerbarer Fördereinrichtungen (33, 37) zum Bremsen und Beschleunigen im Takt der Verarbeitung des Kaltfolientransfers bewegt wird, wobei die oder alle Fördereinrichtungen (33, 37), die als die Transferfolie (5) an einer Antriebswalze (34, 38, 70) schlupffrei führend ausgebildet sind, die Transferfolienbahn (5) klemmend führen und antreiben und dass die Transferfolie (5) mittels einer oder allen Fördereinrichtungen (33, 37), die einem Transferbereich vor dem Transferspalt (6) oder jeweils vor und nach dem Transferspalt (6) zugeordnet sind, während der Dauer der Transportunterbrechung der Transferfolie (5) unter Spannung gehalten wird..
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stillsetzung der Förderbewegung der Transferfolie (5) durch den Taktantrieb (71) mit einer einstellbaren Verzögerung längs einer Bremsrampe erfolgt, und dass die Transferfolie (5) mit einer einstellbaren Beschleunigung längs einer Anfahrrampe (D) in Produktionsrichtung (R) bis zur Produktionsgeschwindigkeit (X, A2) beschleunigt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerung der Bewegung der Transferfolie (5) aus der Produktionsgeschwindigkeit (X, A1) bis zum Stillstand (C) wenigstens in einem Sicherheitsschaltabstand (E1) von einem hinteren Rand (83.2) des zu bedruckenden Drucksujets (83) auf dem Druckbogen (S) eingeleitet wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigung der Bewegung der Transferfolie (5) aus dem Stillstand (C) bis auf Produktionsgeschwindigkeit (X, A2) so eingeleitet wird, dass die Produktionsgeschwindigkeit (X, A2) wenigstens in einem Sicherheitsschaltabstand (E2) von einem vorderen Rand (83.2) des zu bedruckenden Drucksujets (83) auf dem Druckbogen (S) erreicht wird.