DE102016202476A1

DE102016202476A1 - Vorrichtung zum Heißfolienprägen

Info

Publication number: DE102016202476A1
Application number: DE102016202476.0A
Authority: DE
Inventors: Hans Schadl
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2016-02-18
Filing date: 2016-02-18
Publication date: 2017-08-24
Also published as: EP3208088A2; DK3208088T3; EP3208088B1; EP3208088A3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zum Heißfolienprägen auf Bedruckstoffe (1) mit einem Prägeelement (21, 22), einem Gegenprägeelement (16, 23) und einer Einrichtung zur Bereitstellung von Prägefolie (2). Erfindungsgemäß besitzt die Vorrichtung eine Lasereinheit (19) zum partiellen Erhitzen von Prägefolie (2) im Bereich des Prägeelements (21, 22) und, das Prägeelement (21, 22) ist transparent ausgeführt, derart, dass die Laserstrahlen der Lasereinheit das Prägeelement durchdringen und die Prägefolie an den gewünschten Stellen partiell erhitzt wird.
Vorteilhaft an dieser Vorrichtung ist, dass keine Werkzeuge auftragsspezifisch erstellt werden müssen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Heißfolienprägen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Stand der Technik
Zu den bekannten Veredelungsarten in der Druckindustrie gehört unter anderem das sogenannte Heißfolienprägen.
Spiegelglatte Flächenelemente in Gold, Silber, Kupfer, Aluminium und anderen Metallic-Farben lassen sich im Heißfolienprägedruck auf den Bedruckstoff übertragen. Eine Trägerfolie wird mit der farbgebenden Schicht und einem heißschmelzendem Kleber (Haftschicht) beschichtet. Unter Druck und Wärme kann mit einem beheizten Klischee (Hochdruckform) das Bild übertragen werden. Geeignete Maschinen sind entweder rotative Bearbeitungsstationen in Druckmaschinen oder Flachbettstanz- und/oder -Prägemaschinen. Die Heißfolienprägung wird vorrangig in vielfältigen Bogen- und Rollenprodukten, wie Verpackungen für Kosmetika, Süßwaren und Getränke sowie für hochwertige Broschuren eingesetzt.
In der DE 10 2009 019 590 A1 wird eine rotative Heißfolienprägestation beschrieben und in ihrer 8 dargestellt.
Nachteilig bei derartigen Vorrichtungen zum Heißfolienprägen ist der hohe Kosten- und Zeitaufwand für die Herstellung der Werkzeuge, das heißt der Prägeklischees für einen jeweiligen Auftrag.
Aufgabenstellung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Heißfolienprägen zu schaffen, welche die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist und ein Heißfolienprägen in nur einer Bearbeitungsstation ohne teure auftragsindividuelle Prägewerkzeuge ermöglicht.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Heißfolienprägen mit den Merkmalen von Anspruch 1. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Heißfolienprägen auf Bedruckstoffe, wie Bogen oder Bahnen, insbesondere aus Papier, Karton oder Kunststoff, besitzt ein Prägeelement, ein diesem Prägeelement zugeordnetes Gegenprägeelement und eine Einrichtung zur Bereitstellung von Prägefolie. Erfindungsgemäß besitzt die Vorrichtung eine Lasereinheit zum partiellen Erhitzen von Prägefolie im Bereich des Prägeelements, wobei das Prägeelement transparent ausgeführt ist, derart, dass die Laserstrahlen der Lasereinheit das Prägeelement durchdringen und die Prägefolie an den gewünschten Stellen partiell erhitzt wird. Vorteilhaft an dieser Vorrichtung ist, dass keine Werkzeuge auftragsspezifisch erstellt werden müssen. Damit ist ein Motivwechsel der Heißfolienprägung innerhalb kürzester Zeit möglich. Das heißt, ein Motiv kann auch während der laufenden Produktion umgestellt werden. Durch das direkte Erhitzen der Prägefolie wird sichergestellt, dass das heißfoliengeprägte Motiv eine hohe Randschärfe aufweist.
In vorteilhafter Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Prägeelement aus Glas. Das Gegenprägeelement kann eine gummierte Oberfläche aufweisen.
In einer ersten Ausführungsvariante sind Prägeelement und Gegenprägeelement jeweils als Zylinder ausgeführt, in einer zweiten Ausführungsvariante sind Prägeelement und Gegenprägeelement jeweils als Platte ausgeführt.
Bei der ersten Ausführungsvariante kann angrenzend an den Prägezylinder eine Kühleinrichtung vorgesehen sein.
In einer besonders vorteilhaften und daher bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besitzt diese eine Steuereinheit zumindest zur Ansteuerung der Lasereinheit. Ist zusätzlich ein mit der Steuereinheit datenübertragungstechnisch verbundener Sensor zur Überwachung des Bedruckstoffes vorgesehen, so kann dadurch eine passergenaue Ansteuerung der Lasereinheit erreicht werden.
Die beschriebene Erfindung und die beschriebenen vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung stellen auch in Kombination miteinander – soweit dies technisch sinnvoll ist – vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar.
Hinsichtlich weiterer Vorteile und in konstruktiver und funktioneller Hinsicht vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie die Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren verwiesen.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung soll anhand beigefügter Figuren noch näher erläutert werden. Einander entsprechende Elemente und Bauteile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Zugunsten einer besseren Übersichtlichkeit der Figuren wurde auf eine maßstabsgetreue Darstellung verzichtet. Es zeigen in schematischer Darstellung:
1 eine erste Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Heißfolienprägen
2 eine zweite Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Heißfolienprägen
3 eine Druckmaschine in einer Übersichtsdarstellung.
3 zeigt als Beispiel einer Verarbeitungsmaschine 100 eine Rotationsdruckmaschine zum Bedrucken einer Substratbahn 1. Die Substratbahn 1 wird dabei in Transportrichtung T durch eine Mehrzahl von Bearbeitungswerken hindurch transportiert und dabei bearbeitet. Bei den Bearbeitungswerken handelt es sich um konventionelle Druckwerke 11, ein Digitaldruckwerk 14, ein Prägewerk 12 und ein Stanz- und Rillwerk 13. Angrenzend an den Bahnlauf der Substratbahn 1 kann ein (oder auch mehrere) Inspektionssystem 4 vorgesehen sein, welches beispielsweise als Kamera ausgeführt ist, um kontinuierlich die Substratbahn 1 zu überwachen.
Anstelle des konventionellen Prägewerks 12 kann eine Vorrichtung zum Heißfolienprägen 10, wie nachfolgend beschrieben, zum Einsatz gelangen.
Besonders vorteilhaft ist der Einsatz einer solchen Vorrichtung zum Heißfolienprägen 10 in Bearbeitungsmaschinen 100, welche ausschließlich digitale Bearbeitungsstationen aufweisen.
1 zeigt eine erste Ausführungsvariante der Vorrichtung zum Heißfolienprägen 10, welche als Bearbeitungswerkzeuge Zylinder vorsieht: Die Vorrichtung 10 besitzt einen transparenten Zylinder 21 und einen Gegendruckzylinder 16. Der Gegendruckzylinder 16 kann dabei gummiert ausgeführt sein. Im Druckspalt zwischen dem transparenten Zylinder 21, beispielsweise ausgeführt als Glaszylinder, und dem Gegendruckzylinder 16 wird sowohl eine Substratbahn 1 als auch eine Folie 2 hindurch geführt. Bereitstellung und Führung der Folienbahn 2 erfolgt durch eine nicht näher dargestellte, Transportrollen aufweisende Einrichtung zur Bereitstellung von Prägefolie. Innerhalb des transparenten Zylinders 21 ist eine Lasereinheit 19 angeordnet, welche von einer Steuereinheit 3 (hier nicht dargestellt) angesteuert wird. Die von der Lasereinheit 19 ausgesandten Laserstrahlen 20 durchdringen den transparenten Zylinder 21 und erhitzen gezielt und lokal die Folie 2. An dieser lokal erhitzten Stelle können sodann Metallpartikel von der Trägerfolie 2 auf die Substratbahn 1 übertragen werden und werden aufgrund der Anpresskraft F zwischen transparentem Zylinder 21 und Gegendruckzylinder 16 auf die Substratbahn 1 „aufgebügelt“, wodurch die Heißfolienprägung erzeugt wird.
In 2 ist eine alternative Ausführungsform der Vorrichtung zum Heißfolienprägen 10 dargestellt. Anstelle der Zylinder werden hierbei Platten verwendet, nämlich eine transparente Platte 22 als Prägeelement, welche ausgeführt sein kann als Glasplatte, und eine Gegendruckplatte 23 als Gegenprägeelement. Auch hier kann die Gegendruckplatte 23 eine gummierte Oberfläche aufweisen.
Während die mit Zylindern 16, 19 versehene Variante gemäß 1 eine kontinuierliche Bearbeitung eines Bedruckstoffs 1 ermöglicht, kann mit der Ausführungsvariante gemäße 2 mit den Platten 22, 23 nur eine diskontinuierliche Bearbeitung des Bedruckstoffs 1 erreicht werden. Das heißt, für jeden Prägeprozess muss der Bedruckstoff 1 kurzzeitig angehalten werden.
Bezugszeichenliste

1: Substratbahn (Bedruckstoff)
2: Folie
3: Steuereinheit (Maschinensteuerung mit Interface)
4: Inspektionssystem
10: Vorrichtung zum Heißfolienprägen
11: Druckwerk
12: Prägewerk
13: Stanz- und Rillwerk
14: Digitaldruckwerk
15: Druckzylinder
16: Gegendruckzylinder
17: Prägezylinder
18: Stanzzylinder
19: Lasereinheit
20: Laserstrahl
21: Transparenter Zylinder (Glaszylinder)
22: Transparente Platte (Glasplatte)
23: Gegendruckplatte
24: Kühleinrichtung
100: Druckmaschine
F: Anpresskraft
T: Bahntransportrichtung

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

DE 102009019590 A1 [0004]

Claims

Vorrichtung (10) zum Heißfolienprägen auf Bedruckstoffe (1) mit einem Prägeelement (21, 22), einem Gegenprägeelement (16, 23) und einer Einrichtung zur Bereitstellung von Prägefolie (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Lasereinheit (19) besitzt zum partiellen Erhitzen von Prägefolie (2) im Bereich des Prägeelements (21, 22) und, dass das Prägeelement (21, 22) transparent ausgeführt ist.
Vorrichtung zum Heißfolienprägen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Prägeelement (21, 22) aus Glas ist.
Vorrichtung zum Heißfolienprägen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenprägeelement (16, 23) eine gummierte Oberfläche aufweist.
Vorrichtung zum Heißfolienprägen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Prägeelement (21) und das Gegenprägeelement (16) jeweils als Zylinder ausgeführt ist.
Vorrichtung zum Heißfolienprägen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Prägeelement (22) und das Gegenprägeelement (23) jeweils als Platte ausgeführt ist.
Vorrichtung zum Heißfolienprägen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Steuereinheit (3) aufweist zumindest zur Ansteuerung der Lasereinheit (19).
Vorrichtung zum Heißfolienprägen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen mit der Steuereinheit (3) datenübertragungstechnisch verbundenen Sensor (4) zur Überwachung des Bedruckstoffs (1) und zur passergenauen Ansteuerung der Lasereinheit (19) aufweist.
Druckmaschine (100), insbesondere Digitaldruckmaschine, mit einer Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche.