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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Verarbeitungsmaschine, die eine Folie, einen Patch oder ein Etikett auf einem Substrat anbringen kann, ausgehend von einer bestehenden Druckmaschine.
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Eine solche Verarbeitungsmaschine wird zum Verbessern oder Veredeln von Papier oder Karton, entweder bedruckt oder nicht bedruckt, oder von einem anderen Substrat, das Bogen für Bogen verarbeitet wird, verwendet, beispielsweise zur Herstellung von selbstklebenden oder nicht selbstklebenden Etiketten, Umschlägen oder Schachteln mit Fenstern, Kunststoffschutzlagen auf Druckerzeugnissen und dergleichen, wobei eine Folie, die entweder transparent sein kann oder nicht und entweder mit einer Klebstoffschicht versehen sein kann oder nicht, auf dem Substrat angebracht wird.
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Spezieller bezweckt die Erfindung das Bauen einer Verarbeitungsmaschine, die eine Folie, einen Patch oder ein Etikett auf der Vorderseite und/oder auf der Rückseite eines bestehenden Substrats anbringen kann.
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Es sind bereits Endlosvordruckmaschinen bekannt, die eine solche Verarbeitung eines entweder vorbedruckten oder nicht vorbedruckten Substrats durchführen können.
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DE 10 2008 000 743 A1 beschreibt eine Folienführung in einem Kaltfolienaggregat für den Kaltfolientransfer an einer Druckmaschine, wobei eine Stabilisierungseinrichtung mit rotierenden Leitwalzen vorgesehen ist.
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Ein Nachteil dieser Maschinen ist, dass sie komplex sind und dadurch einen hohen Gestehungspreis haben.
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Die vorliegende Erfindung hat deshalb zur Aufgabe, eine Lösung für diesen Nachteil anzugeben, indem sie ein Verfahren zum Umbau einer bestehenden Offsetdruckmaschine in eine Verarbeitungsmaschine bereitstellt.
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Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Demnach besteht das Verfahren der Erfindung darin, eine bestehende Offsetdruckmaschine umzubauen, des Typs, der ursprünglich durch ein Gehäuse mit einem Anleger und einem Ausleger zum Zuführen und Abführen von Substratbögen und mit einem Plattenzylinder gebildet wurde, der mit einem Gummituchzylinder in Kontakt kommt, der. wiederum mit einem Gegendruckzylinder in Kontakt kommt, der das Substrat gegen den Gummituchzylinder andrückt, wobei ein Folienführungssystem mit einem unabhängigen Antrieb zu der Offsetdruckmaschine zur Zufuhr einer mit einem vorläufigen Träger versehenen Folie, zum Trennen des vorläufigen Trägers von der Folie, die an dem Substrat angeheftet werden soll, und zum Abführen des abgetrennten vorläufigen Trägers hinzugefügt wird, wobei der Gummituchzylinder durch einen perforierten Zylinder aus einem harten Material mit Perforationen ersetzt wird, durch die Luft eingesaugt werden kann, um die Folie durch Ansaugen festzuhalten, und wobei ein Schneidmesser hinzugefügt wird, um die abgetrennte Folie abzuschneiden, nachdem sie auf dem perforierten Zylinder angebracht wurde und bevor die abgeschnittene Folie durch den Gegendruckzylinder auf das Substrat übertragen wird.
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Viele Offsetdruckmaschinen sind aufgrund der technologischen Evolution nicht mehr für lithografische Arbeiten geeignet. Durch Umbau dieser Offsetdruckmaschinen erhalten diese Maschinen ein zweites Leben, und es werden Verarbeitungsmaschinen erhalten, die viel preisgünstiger als eine neu gebaute Verarbeitungsmaschine sind.
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Das vorgenannte Schneidmesser wird bevorzugt auf dem Plattenzylinder der Offsetdruckmaschine angebracht, wodurch die bereits bestehenden Möglichkeiten eines solchen Plattenzylinders zum Abschneiden der Folie und deren Übertragen auf die gewünschte Höhe des Substratbogens genutzt werden können.
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Bevorzugt ist der Gegendruckzylinder der gleiche wie der Gegendruckzylinder der Offsetdruckmaschine.
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Bevorzugt werden die Reibwalzen und Farbwalzen der bestehenden Offsetdruckmaschine mindestens teilweise zum Antrieb der Folienbahn benutzt, wobei der Antrieb bevorzugt an den vorgenannten Reibwalzen und/oder Farbwalzen eingreift, beispielsweise, indem diese mit einem Motor, wie etwa einem Schrittmotor, versehen werden.
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Bevorzugt wird der unabhängige Antrieb mit einer Steuerung zum Steuern des Vorschubs der Folienbahn in Funktion der eingestellten, abzuschneidenden Länge der Folie versehen.
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Bevorzugt wird das Feuchtwerk der ursprünglichen Offsetdruckmaschine jetzt zum Anbringen eines Silikonfilms an der Schneide des vorgenannten Schneidmessers verwendet, wobei das Schneidmesser bevorzugt so auf dem Plattenzylinder positioniert wird, dass das Messer bei jeder Umdrehung mit seiner Schneide mit der Silikonflüssigkeit in dem Feuchtwerk in Kontakt kommt. Dies ist dadurch von Vorteil, dass beim Schneiden der Schnitt nicht durch Verschmutzung des Messers, wie etwa von der Folienbahn stammende Klebstoffreste oder dergleichen, behindert wird.
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Optional wird zu der ursprünglichen Offsetdruckmaschine eine Stanzvorrichtung und/oder Rillvorrichtung hinzugefügt, um Perforationen und/oder Rilllinien in dem Substrat und/oder in der an dem Substrat haftenden Folie anzubringen. Bevorzugt kann dies durch Anbringen von Stanz- und/oder Rillwerkzeugen an dem bestehenden Druckzylinder durchgeführt werden, wenn letzterer bereits an der bestehenden Offsetdruckmaschine vorgesehen ist.
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Besagte Perforationen ermöglichen es, einen Teil des Substrats von dem Endprodukt wegzunehmen, wobei beispielsweise die darunterliegende Folie als transparente Schicht unter dem gebildeten Fenster verbleibt. Weiter ist es möglich, die Form der selbstklebenden Etiketten mittels der Perforationen zu bestimmen, wobei die selbstklebenden Etiketten von der darunterliegenden Folie abgeschält werden können.
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Eine bevorzugte Ausführungsform geht von einer Offsetdruckmaschine mit mindestens zwei Drucktürmen aus, jeder mit seinem eigenen Satz der vorgenannten Walzen und Zylinder, getrennt durch einen Umlenkmechanismus für das Substrat, wobei jeder Druckturm auf die zuvor beschriebene Weise zu einem Verarbeitungsturm umgebaut wird, sodass die Folie in einem einzigen Durchgang der Maschine auf der Vorderseite und der Rückseite des Substrats angebracht werden kann.
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Bevorzugt beinhaltet das Folienführungssystem ein Trennsystem zum Trennen der Folie und des vorläufigen Trägers, das in Bezug auf die Vorschubrichtung der Folie vorgeschaltet zu dem vorgenannten Schneidmesser angeordnet ist, sodass der vorläufige Träger selbst nie durchschnitten wird und aufgewickelt werden kann. Das Trennsystem kann durch ein Schälmesser gebildet werden, worüber die Folienbahn in einem spitzen Winkel umgeleitet wird.
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Die anzubringende Folie kann mittels einer Klebstoffschicht, die entweder zum einmaligen Gebrauch dient oder nicht, auf einem vorläufigen Träger gehalten werden. Optional kann die anzubringende Folie auch nicht mit einer Klebstoffschicht, sondern mit einem vorläufigen Träger versehen sein, und kann als lose Zwischenlage für das durchgeführte Substrat dienen.
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Bevorzugt ist der Plattenzylinder mit einem Verstellmechanismus versehen, wobei die Position des Plattenzylinders um seine Antriebsachse über 360° eingestellt werden kann, und wobei dieser Verstellmechanismus zum Einstellen der Höhe benutzt wird, auf der die abgeschnittene Folie auf den Substratbogen übertragen wird.
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Das Folienführungssystem stellt sicher, dass die Folie mit dem vorläufigen Träger von einer Abwickelvorrichtung zugeführt wird und dass der benutzte vorläufige Träger entfernt wird, indem er zu einer Aufwickelvorrichtung zurückgeführt wird.
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Optional kann die Abwickelvorrichtung neben der umzubauenden Offsetdruckmaschine aufgestellt werden, wobei ein Folienbahnumlenksystem vorgesehen ist, das die Folienbahn ab der Abwickelvorrichtung in einem Winkel von 90° umbiegt, um sie in die umgebaute Druckmaschine einzubringen. Diese Anordnung ist dadurch von Vorteil, dass sie leichter zugänglich ist, wenn die Folienrollen mit dem vorläufigen Träger in der Abwickelvorrichtung ersetzt werden müssen.
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Zur besseren Erläuterung der Merkmale der Erfindung ist die folgende bevorzugte Ausführungsform einer Verarbeitungsmaschine, die durch Umbau einer Offsetdruckmaschine nach der Erfindung erhalten wurde, unter Verweis auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, worin:
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1 einen Längsschnitt einer Offsetdruckmaschine vor deren Umbau darstellt;
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2 einen Längsschnitt einer Offsetdruckmaschine wie in 1 darstellt, umgebaut zu einer Verarbeitungsmaschine; die
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3 und 4 Ansichten gemäß Pfeilen F3 und F4 in 2 darstellen;
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5 eine detaillierte Wiedergabe des in 2 durch F5 angedeuteten Teils ist.
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Die bestehende Druckmaschine von 1, beispielsweise vom Typ Heidelberg GTO, besteht aus einem Gehäuse 1, worin zwei Drucktürme 2, 3 angebracht sind. Jeder Druckturm 2, 3 ist mit einer Anzahl paralleler Walzen 7 und Zylinder 10, 12, 13 versehen, deren Rotation mittels eines nicht dargestellten Antriebs synchronisiert ist.
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Jeder Druckturm 2, 3 umfasst ein Farbsystem 4, gebildet durch einen Farbkasten 5 mit Heberwalze 6, Reibwalzen 7, Farbwalzen 8 und Farbauftragwalzen 9, die mit einem Plattenzylinder 10 mit einem Feuchtwerk 11 in Kontakt kommen, das mit einem Gummituchzylinder 12 in Kontakt kommt, der mit einem Gegendruckzylinder 13 in Kontakt ist, der mit einem Druckzylinder 14 in Kontakt kommt und mit einem Transferzylinder 15 in Kontakt kommt, der mit einem Umlenkmechanismus 16 in Kontakt kommt. Die Druckmaschine umfasst auch einen Bogen-Anleger 17 und -Ausleger 18, die an gegenüberliegenden Seiten einer Offsetdruckmaschine mit einem Druckturm oder mehreren Drucktürmen angeordnet sind.
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Die Funktionsweise der in 1 dargestellten Offsetdruckmaschine kann wie folgt erläutert werden.
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Die Druckfarbe aus dem Farbkasten 5 wird über die Duktorwalze 6 und Reibwalzen 7 auf die Farbwalzen 8 übertragen, die über Farbauftragwalzen 9 die Druckfarbe auf der Druckplatte auf den Plattenzylinder 10 übertragen. Der Plattenzylinder 10 wird durch ein Feuchtwerk 11 befeuchtet, das einen Wasserfilm auf der Druckplatte um den Plattenzylinder 10 anbringt.
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Der Plattenzylinder 10 überträgt seine Farbe als Abbildung auf den Gummituchzylinder 12, der seinerseits die Abbildung auf das zu bedruckende Substrat überträgt, das zwischen dem Gummituchzylinder 12 und dem Gegendruckzylinder 13 ab dem Anleger 17 zu dem Ausleger 18 geführt wird. Das zugeführte Substrat wird über den Transferzylinder 15 und den Umlenkmechanismus 16 aus einem vorangehenden Druckturm 2 zugeführt, sodass auch die Rückseite des Substrats, das bereits in dem vorangehenden Druckturm 2 auf der Vorderseite bedruckt wurde, in einem einzigen Durchgang der Maschine bedruckt werden kann.
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Nach Durchführen und Bedrucken des Substrats zwischen dem Gummituchzylinder 12 und dem Gegendruckzylinder 13 kann das bedruckte Substrat mittels eines Druckzylinders 14 weiter mit einem zusätzlichen Aufdruck versehen werden, wie etwa einer Seriennummer oder Identifikation.
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Als nächstes wird das fertige Druckerzeugnis in dem Ausleger 18 zum Stapeln der fertigen Bögen in einer nicht dargestellten Stapelvorrichtung gesammelt.
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Neu zu bedruckendes Substrat wird von einem Substratstapel angeführt, von wo der Anleger 17 Bogen für Bogen zu dem ersten oder einzigen Druckturm 2 der Offsetdruckmaschine befördert.
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2 zeigt schematisch den gleichen Schnitt einer Offsetdruckmaschine wie in 1, wobei die Druckmaschine jetzt zu einer Verarbeitungsmaschine nach der vorliegenden Erfindung umgebaut wurde. Die Verarbeitungsmaschine hat das gleiche Gehäuse 1 wie die Offsetdruckmaschine. Farbkasten 5 und Duktorwalze 16 sind entfernt worden und einige Reibwalzen 7 werden jetzt als Zugwalzen 19a und 19b für Folienbahnen 20a und 20b verwendet, die durch ein Folienbahnführungssystem 21 zugeführt werden, das sich oben auf jedem Druckturm 22, 23 befindet.
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Der Plattenzylinder 24 trägt keine Druckplatte mehr, sondern ein Schneidmesser 25, das am Außenumfang des Plattenzylinders angebracht ist und sich in der axialen Richtung des Plattenzylinders erstreckt. Der Gummituchzylinder 12 ist durch einen perforierten Zylinder 26 mit zentraler Luftabsaugung ersetzt worden. Der Gegendruckzylinder 13 bleibt unverändert. Der Druckzylinder 14 ist durch eine Stanzvorrichtung 27 ersetzt worden.
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Die Funktionsweise der Verarbeitungsmaschine, wie in 2 dargestellt, kann wie folgt veranschaulicht werden.
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Die Folienbahnen 20a, 20b werden von dem Folienbahnführungssystem 21 einem Trennsystem 28 geführt, wo die Folie 38 von ihrem vorläufigen Träger 29a, 29b getrennt wird. Der vorläufige Träger 29a, 29b wird zu dem Folienbahnführungssystem 21 zurückgeführt, um den abgetrennten vorläufigen Träger 29a, 29b aufzuwickeln. In der dargestellten Ausführungsform werden zwei Folienbahnen 20a, 20b von gleicher Breite nebeneinander zugeführt, sodass sie zusammen die gesamte Breite des Substrats in der Verarbeitungsmaschine abdecken können. Die zwei Folienbahnen können auch von verschiedener Breite sein, oder optional kann nur eine Folienbahn verwendet werden, wenn nicht die gesamte Breite des Substrats abgedeckt werden muss. Die zwei Bahnen mit abgetrenntem vorläufigem Träger 29a, 29b werden durch die Antriebswalzen 19a beziehungsweise 19b auf die Sammelwalzen 30a, 30b aufgewickelt, die sich nebeneinander oben auf jedem Druckturm befinden. Die Antriebswalzen 19a und 19b werden durch einen zusätzlichen Schrittmotor oder Servomotor angetrieben, unabhängig vom Antrieb der Offsetdruckmaschine.
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Die Folienbahnen 20a, 20b werden ab dem Trennsystem 28, wo sie von ihrem vorläufigen Träger 29a, 29b entfernt wurden, auf den perforierten Zylinder 26 befördert, wo sie durch die Ansaugkraft der zentralen Luftansaugung festgehalten werden, wonach sie durch das auf dem Plattenzylinder 24 montierte Schneidmesser 25 in Bögen der erforderlichen Länge geschnitten werden. Der unabhängige Antrieb der Folienbahn 20a, 20b mittels der Antriebswalzen 19a und 19b bestimmt die Länge des abgeschnittenen Folienstücks.
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Die Breite der Folienbahn 20a, 20b wird durch die Breite der zuführten Folienbahnrollen bestimmt. In dem angeführten Beispiel sind die Folienbahnrollen halb so breit wie das zu behandelnde Substrat, und somit sind zwei Folienbahnen 20a und 20b nebeneinander zu positionieren, wenn das Substrat vollständig mit Folie bedeckt werden soll.
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Durch Verstellen der Position des Plattenzylinders 24 entlang seiner Längsachse in einem zwischen 0° und 360° variierenden Winkel wird die Höhe eingestellt, auf der das Folienstück auf den Substratbogen übertragen wird, und somit, ob das Folienstück beispielsweise oben, in der Mitte oder unten auf dem Substratbogen haften wird, wobei die Höhe in Funktion der Durchgangsrichtung des Substratbogens ausgedrückt wird.
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Der perforierte Zylinder 26 überträgt das Folienstück auf einen Substratbogen, der zwischen den perforierten Zylinder 26 und einen Gegendruckzylinder 13 zugeführt wird, wobei die Folie 30 mit ihrer Leimschicht an dem Substrat anhaftet.
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Das Substrat mit der Folie wird danach zu einer Stanzvorrichtung 27 geführt, die sich an der Stelle des früheren Druckzylinders 14 in der Offsetdruckmaschine befindet. Die Stanzvorrichtung 27 bringt an den erforderlichen Stellen Perforationen im Substrat an. Nötigenfalls kann die Stanzvorrichtung 27 auch eine Rillvorrichtung sein.
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Optional kann der Durchgang von Substrat zwischen dem perforierten Zylinder 26 und dem Gegendruckzylinder 13, wo die Folie auf das Substrat übertragen wird, über den Transferzylinder 15 und den Umlenkmechanismus 16 aus einem vorangehenden Druckturm 23 zugeführt werden, sodass auch die Rückseite mit Folie und Perforationen versehen werden kann, genau wie die Vorderseite des Substrats bereits mit Folie beklebt und mit Perforationen versehen wurde, und zwar in einem einzigen Maschinendurchgang.
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3 zeigt die Sammelwalzen 30a und 30b oben auf dem Druckturm 22 zum Aufwickeln der abgetrennten vorläufigen Trägerbahnen 29a und 29b. 3 zeigt auch einen vertikalen Lagerturm 33 mit einer Abwickeleinheit 31 und einer Abwickeleinheit 32, die übereinander aufgehängt sind, zum Abwickeln der beiden Folienbahnen 20a, 20b, versehen mit einem vorläufigen Träger 29a beziehungsweise 29b.
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Die Funktionsweise des Folienbahnführungssystems 21, wie in 3 gezeigt, kann wie folgt erläutert werden.
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Das Folienbahnführungssystem 21, das sich teilweise oben auf einem Druckturm 22 befindet, führt die Folienbahnen 20a, 20b, versehen mit einem vorläufigen Träger 29a, 29b, von den Abwickeleinheiten 31 beziehungsweise 32 zu. Die Folienbahnen 20a, 20b werden oben auf dem Druckturm in einem Winkel von 90° umgelenkt, wonach die Bahnen nebeneinander in das Gehäuse 1 der umgebauten Offsetdruckmaschine geführt werden, woraus sie, nach dem Durchlaufen des Trennsystems 28 und nachdem sie von ihrer Folie getrennt wurden, als Bahnen von verbleibendem vorläufigem Träger 29a, 29b zu dem Aufwickelwalzen 30a, 30b zurückgeführt werden, die sich oben auf dem Gehäuse 1 der umgebauten Offsetdruckmaschine befinden. Die Abwickeleinheiten 31, 32 sind in einem vertikalen Lagerturm 33 aufgehängt, der sich neben der umgebauten Offsetdruckmaschine befindet.
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4 ist eine Draufsicht eines Folienbahnumlenksystems 34a, 34b, das aus diagonal angeordneten zylindrischen Bahnführungen 15 besteht, die die ab dem Lagerturm 33 abgewickelte Folienbahn über einen Winkel von 90° umlenken, wonach die Folie vertikal durch das Gehäuse 1 der umgebauten Offsetdruckmaschine geführt wird.
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Die Funktionsweise der in 4 dargestellten Verarbeitungsmaschine kann wie folgt erläutert werden.
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Das Folienbahnumlenksystem 34a, 34b lenkt die Richtung der Folienbahn 20a, 20b in einem Winkel von 90° um, indem es die Folienbahn über eine diagonal angeordnete Welle führt, d. h. über den Diagonalträger 34a für die Folienbahn 20a und über den Diagonalträger 34b für die Folienbahn 20b. Per Druckturm gibt es ein Folienbahnumlenksystem für zwei Folienbahnen 20a, 20b, die nebeneinander in die Verarbeitungsmaschine geführt werden. Dies ermöglicht das Positionieren des Lagerturms 33 neben der Offsetdruckmaschine statt oben auf letzterem, sodass die Abwickelwalzen in dem Lagerturm 33 zwecks Ersetzen leicht zugänglich sind.
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5 zeigt das Trennsystem 28 an dem perforierten Zylinder 26 detaillierter mit der Zufuhr von Folie 38, die mit dem vorläufigen Träger 29a, 29b versehen ist, und der Abfuhr des abgetrennten vorläufigen Trägers 29a, 29b nach dem Durchgang entlang dem Schälmesser 36 mittels der Führungen 37. Die verbleibende Folie 38 wird auf den perforierten Zylinder 26 übertragen.
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Die Funktionsweise des Trennsystems 28 ist wie folgt.
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Zwei nebeneinanderlaufende, mit vorläufigem Träger 29a, 29b versehene Folienbahnen 20a, 20b werden ab dem Folienbahnführungssystem 21 zugeführt und werden mittels Führungen 37 bis zu dem Schälmesser 36 gebracht, wo die Trennung stattfindet und die Folie 38 ohne vorläufigen Träger 29a, 29b auf den perforierten Zylinder 26 übertragen wird, wonach die verbleibenden, vorläufigen Träger 29a, 29b in einem spitzen Winkel zu dem Folienführungssystem 21 zurückgeführt werden. Die verbleibende Folie 38 wird durch den perforierten Zylinder 26 angesaugt und mitgenommen.
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Selbstverständlich kann die Position der Komponenten verschieden sein, Ausgangspunkt ist jedoch stets der Umbau einer bestehenden Offsetdruckmaschine.
