EP0195857A2

EP0195857A2 - Verfahren und Vorrichtung zur Übertragung optisch wirksamer Teile einer Folienschicht auf einen Bedruckstoff

Info

Publication number: EP0195857A2
Application number: EP85116454A
Authority: EP
Inventors: Heinz Deuschle
Original assignee: Heinz Deuschle Graphische Werkstatte GmbH
Current assignee: Heinz Deuschle Graphische Werkstatte GmbH
Priority date: 1985-03-27
Filing date: 1985-12-22
Publication date: 1986-10-01
Also published as: DE3511146A1; EP0195857A3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Teilen einer optisch wirksamen Folienschicht auf einen Bedruckstoff. Hierbei wird in einem ersten Verfahren auf den Bedruckstoff ein Klebstoffauftrag in einer dem gewünschten Druckergebnis entsprechenden Flächengestalt aufgebracht. In einem zweiten Verfahrensschritt werden Teile der optisch wirksamen Folienschicht im Bereich des Klebstoffauftrages auf den Bedruckstoff übertragen. Ein derartiges Verfahren besitzt alle Vorzüge des bekannten Prägefoliendruckes, zeichnet sich jedoch gegenüber diesem insbesondere durch einen wesentlich verringerten technischen Aufwand aus.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Übertragung optisch wirksamer Teile einer Folienschicht auf einen Bedruckstoff.
Ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruches 1 vorausgesetzten Art ist unter der Bezeichnung Prägefoliendruck bekannt (vgl. hierzu "Prägefoliendruck", herausgegeben vom Arbeitskreis Prägefoliendruck, München, 2.Aufl., 1976). Der Prägefoliendruck ist mit dem Buchdruck vergleichbar und ist wie dieser ein Hochdruckverfahren. Alle Teile der Form, deren Bild auf den Bedruckstoff übertragen werden sollen, liegen höher als die nicht zu übertragenden Teile der Form. Die Form wird beim Prägefoliendruck indirekt elektrisch beheizt. Die Aufgabe des zu übertragenden Druckmediums (vergleichbar mit der aufgewalzten Druckfarbe beim Buchdruck) erfüllt beim Prägefoliendruck eine sehr dünne, absolut trockene Schicht auf einem bandförmigen Träger, die Prägefolie. Sie wird in der Druckmaschine zwischen der beheizten Form und dem Bedruckstoff automatisch vorgezogen. Bei jedem Arbeitstakt der Maschine bewirken der Anpreßdruck und die Wärme, daß alle durch die erhöhten Elemente der Form bestimmten Teile der optisch wirksamen Prägefolienschicht von ihrem Träger abgelöst und mit der Oberfläche des Beuruckstoffes dauerhaft verbunden werden.
Die bei diesem bekannten Verfahren verwendete Prägefolie enthält übereinander (gesehen von der Seite des Bedruckstoffes aus) folgende Schichten: Eine Haftschicht (deren Klebekraft beim Druckvorgang durch Wärme aktiviert wird und die dafür sorgt, daß sich die folgenden Schichten auf dem Bedruckstoff fest verankern), eine Aluminiumschicht (die dem Prägefoliendruck den charakteristischen metallischen Spiegelglanz verleiht), eine farbbestimmende Schicht, eine Trennschicht (die sich beim Druckvorgang durch Wärmeeinwirkung auflöst) und schließlich einen Träger (der den aufgebrachten Schichten die notwendige Festigkeit verleiht).
Ein wesentlicher Nachteil dieses bekannten Prägefoliendruckverfahrens liegt in der Notwendigkeit der Verwendung einer verhältnismäßig aufwendigen metallischen Hochdruckform. Probleme bereitet ferner die Optimierung des Passers, wenn der Bedruckstoff auch noch nach anderen Druckverfahren (außer dem Prägefoliendruck) bedruckt werden muß. Für manche Anwendungsfälle ist es ferner ungünstig, daß beim Prägefoliendruck ein gewisses Einpressen der übertragenen Schichtelemente in die Oberseite des Bedruckstoffes erfolgt, was zu einer Druckschattierung auf der Rückseite führt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruches 1 vorausgesetzten _Art so auszubilden, daß ein dem Prägefoliendruck optisch und drucktechnisch mindestens gleichwertiges Druckerzeugnis mit einem wesentlich verringerten technischen Aufwand crzeugt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in einem ersten Verfahrensschritt in einem Druckverfahren auf den Bedruckstoff ein Klebstoff in einer dem gewünschten Druckergebnis entsprechenden Flächengestalt aufgebracht.
In einem zweiten Verfahrensschritt wird dann die die optisch wirksamen Teile enthaltende Seite der Folienschicht in Berührung mit der den Klebstoffauftrag enthaltenden Seite des Bedruckstoffes gebracht, wobei unter Einwirkung von Druck und Wärme im Bereich der durch den Klebstoffauftrag bestimmten Flächengestalt optisch wirksame Teile von der Folienschicht auf den Bedruckstoff übertragen werden.
Im Unterschied zu dem eingangs geschilderten Prägefoliendruckverfahren wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die dem gewünschten Druckergebnis entsprechende Flächengestalt (d.h. die zu übertragende-Text- oder Bildinformation) nicht durch erhabene Teile einer Hochdruckform bestimmt. Der Druckprozeß wird erfindungsgemäß vielmehr in zwei zeitlich und maschinell getrennte Verfahrensschritte unterteilt: Zunächst wird im ersten Verfahrensschritt durch den Klebstoffauftrag ein quasi latentes Bild auf dem Bedruckstoff erzeugt. Im zweiten Verfahrensschritt wird dann dieses latente Bild in der gewünschten Oberflächenoptik sichtbar gemacht.
Für die Durchführung des ersten Verfahrensschrittes eignen sich die meisten Druckverfahren, wie Hochdruck, Flachdruck, Durchdruck usw., da die Konsistenz des Klebstoffes der für das jeweilige Verfahren nötigen Druckfarbe angepaßt werden kann. Erfolgt die Anwendung der Erfindung auf Bedruckstoffen, die bereits durch ein anderes Druckverfahren ein- oder mehrfarbig bedruckt wurden (oder nachfolgend bedruckt werden), so wird der Klebstoffauftrag zur Optimierung des Passers möglichst nach demselben Verfahren und auf derselben Druckmaschine vorgenommen wie der vorausgegangene oder nachfolgende Farbendruck.
Nach dem Trocknen des Klebstoffs durch Verdunsten des Lösemittelgehaltes bzw. Vernetzung seiner polymeren Bestandteile ist der Bedruckstoff für den zweiten Verfahrensschritt, d.h. für die Beschichtung, vorbereitet.
Im zweiten Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Folienschicht mittels einer glatten Anpreßfläche, vorzugsweise einer vollflächig-ebenen oder zylindermantelförmigen Platte, gegen den Bedruckstoff gepreßt. Für diesen zweiten Verfahrensschritt können herkömmliche Prägefoliendruckmaschinen Verwendung finden, wobei jedoch anstelle der beim Prägefoliendruckverfahren erforderlichen Hochdruckform eine glatte Anpreßfläche (ohne erhabene Formteile) Verwendung findet. Dabei können Maschinen nach dem Prinzip flach auf flach, flach auf rund oder rund auf rund benutzt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet dabei die Verwendung unterschiedlichster Folienarten, insbesondere von Folien mit Schichten aus aufgedampftem Gold bzw. Aluminium mit zusätzlicher Lackierung oder von Folien mit Schichten aus Farbpigmenten oder farbigen bzw. transparenten Lacken. Zwischen dieser optisch wirksamen (d.h. die Farbe und/oder den Metallglanz bestimmenden) Schicht und der Trägerschicht der Folie befindet sich eine Trennschicht, die bei Erwärmung ihren Zustand ändert und einen übergang von Teilen der optisch wirksamen Schicht auf den mit dem Klebstoffauftrag versehenen Bedruckstoff gestattet. Auf der optisch wirksamen Schicht kann - muß jedoch nicht (anders als beim Prägefoliendruckverfahren) - eine gesonderte Heißklebstoffbeschichtung vorgesehen sein.
Im zweiten Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die im allgemeinen als Band ausgebildete Folie mit der zu übertragenden Schicht mittels einer Folienvorzugvorrichtung bewegt. Die Anpreßf,läche, beispielsweise eine mit oder ohne Silikongummi Beschichtung versehene, vollflächig ebene oder zylindermantelförmige Platte aus Metall, wird durch eine Heizvorrichtung erwärmt und im Arbeitstakt der Maschine gegen die Trägerseite der Folie gedrückt. Dadurch wird die Schichtseite der Folie gegen den Bedruckstoff gepreßt. Hierdurch werden gleichzeitig zwei Reaktionen ausgelöst: Die Wärmeeinwirkung plastifiziert den zuvor nicht klebrigen Klebstoffauftrag auf den Bedruckstoff und fügt die optisch wirksamen (farbbestimmenden) Teile der Folienschicht mit dem Bedruckstoff zusammen; gleichzeitig verringert die Wärmeeinwirkung die Kohäsion in der Trennschicht der Folie, so daß sich Teile der optisch wirksamen Schicht von der Trägerschicht ablösen können. Beim zweiten Verfahrensschritt erfolgt somit eine Übertragung optisch wirksamer Teile einer Folienschicht auf den Bedruckstoff in genau den Elementen (d.h. in einer dem gewünschten Druckergebnis entsprechenden Flächengestalt), die durch den Klebstoffauftrag des ersten Verfahrensschrittes (d.h. durch das quasi latente Bild) vorgegeben sind.
Durch die Aufteilung des erfindungsgemäßen Verfahrens in zwei Verfahrensschritte (Klebstoff- übertragung und Folienbeschichtung} werden wesentliche Vorteile erreicht.
Durch den Wegfall der beim Prägefoliendruck erforderlichen, aufwendigen metallischen Hochdruckform ergibt sich eine wesentliche Kostenersparnis. Es können schnellaufende, großformatige Druckmaschinen mit rasch und preisgünstig herzustellenden Druckbildspeichern (z.B. in Form einer Offset-Druckplatte, Siebdruckform usw.) für den ersten Verfahrensschritt Verwendung finden. Sollen die Informationen der Folienbeschichtung mit einem vorher erzeugten Druckbild Passer halten, so erfolgt der erste Verfahrensschritt auf derselben Druckmaschine rasch, mit preisgünstigem Druckbildspeicher, kurzen Rüstzeiten und allen Vorteilen des großen Formats. Passerdifferenzen durch Wärmedehnung werden vermieden.
Der zweite Verfahrensschritt kann nach dem Trocknen des Klebstoffes sofort erfolgen. Statt dessen können die Bogen des Bedruckstoffes auch beliebig zwischengelagert, transportiert oder sogar geteilt werden, ehe der zweite Verfahrensschritt erfolgt. Dabei kommen weitere Vorzüge des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Geltung: Da die Folienbeschichtung im zweiten Verfahrensschritt mit glatten, druckausübenden Platten oder Zylindern erfolgt, entfällt die zeit- und kostenintensive Herstellung spezieller Druckwerkzeuge mit Bildspeichern. Da die Folienbeschichtung ferner einen relativ geringen Anpreßdruck und verhältnismäßig wenig Wärmeenergie erfordert, können großformatige schnellaufende Spezialmaschinen oder - vor allem beikleineren Formaten - beliebige vorhandene Prägefoliendruckmaschinen eingesetzt werden. In jedem Fall ist der zweite Verfahrensschritt frei von Passerproblemen, weil der Passer bereits im ersten Verfahrensschritt auf einfache und kontrollierbare Weise sichergestellt werden kann.
Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren im zweiten Verfahrensschritt eine glatte Anpreßfläche Verwendung findet, werden die übertragenen Schichtelemente nicht in die Oberseite des Bedruckstoffes eingepreßt. Eine störende Druckschattierung auf der Rückseite wird daher vermieden, zumal das Anpressen im zweiten Verfahrensschritt auf großer Fläche und mit geringem spezifischen Druck erfolgt.
Durch den gesonderten Klebstoffauftrag im ersten Verfahrensschritt ist es möglich, die Konsistenz und die Schichtdicke des Klebstoffes den jeweiligen Erfordernissen des Bedruckstoffes anzupassen und einmal gefundene Werte durch Rezepturen bei der Klebstoffzubereitung und durch densitometrische Kontrolle beim Klebstoffauftrag konstantzuhalten. Daher brauchen nicht mehr viele unterschiedliche Typen von Farbfolien einer bestimmten Oberflächenoptik hergestellt und bereitgehalten zu werden; es genügen vielmehr wenige Typen (unter Umständen ein einziger Typ) für alle vorkommenden Bedruckstoffe und Oberflächenzustände.
Zur Kontrolle von Stärke und Gleichmäßigkeit des Klebstoffauftrags wird die Klebstoffmasse zweckmäßig vor dem Aufbringen auf den Bedruckstoff durch einen für eine visuelle oder meßtechnische Kontrolle geeigneten Farbstoff angefärbt.
Zur Erzeugung einer reliefartigen Oberflächengestalt ohne Prägeverformung des Bedruckstoffes kann ferner zwischen dem ersten und zweiten Verfahrensschritt der frische Klebstoffauftrag mit einer weiteren Beschichtung versehen werden, beispielsweise mit einer unter Wärmeeinwirkung aufgeschmolzenen Schmelzpuderbeschichtung. Auf diese Weise lassen sich ohne Verwendung einer Druckform mit erhabenen Formteilen Reliefwirkungen erzielen, wobei gleichzeitig die Rückseite des Bedruckstoffes eben bleibt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann der zweite Verfahrensschritt in größeren Formaten durchgeführt werden, als dies beim Prägefoliendruck wegen der Wärmeausdehnung der Prägewerkzeuge, deren Gewicht und Kosten sowie wegen des dort erforderlichen hohen Anpreßdruckes bisher möglich ist. Die Maschinen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können wegen des geringen erforderlichen Anpreßdruckes von leichterer Bauart sein und für größere Bogenformate ausgelegt werden als vergleichbare Prägefoliendruckmaschinen. Soweit das Format vorhandener Prägefoliendruckmaschinen ausreicht, können diese auch für das neue Verfahren eingesetzt werden (wobei jedoch statt einer Hochdruckform eine glatte Anpreßfläche vorgesehen wird).
Wegen der im zweiten Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten glatten Anpreßfläche und des geringen Anpreßdruckes bleiben die Druckergebnisse über sehr hohe Auflagen qualitativ konstant. Eine Verringerung der Qualität durch Verschleiß oder Beschädigung differenzierter Druckwerkzeuge (wie beim Prägefoliendruck unvermeidlich) ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgeschlossen.
Im übrigen besitzt das erfindungsgemäße Verfahren alle Vorzüge des Prägefoliendrucks: Beim Einsatz von Folien mit metallischen übertragungsschichten können alle vorstellbaren optischen Wirkungen erzielt werden: Beispielsweise metallischer Hochglanz, Seidenglanz in Edelmetall- und Buntmetallfarben, Bronziereffekte mit Metallpigmentschichten usw. Beim Einsatz von Folien mit nichtmetallischen übertragungsschichten erlaubt die Erfindung den Transfer von relativ dicken, gut deckenden Farbschichten.
In der Zeichnung ist der zweite Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer schematischen Darstellung veranschaulicht.
In einem ersten Verfahrensschritt (nicht dargestellt) wird zunächst auf einen Bedruckstoff 1 ein Klebstoff 2 in einer dem gewünschten Druckergebnis entsprechenden Flächengestalt (Bild-oder Textinformation) aufgebracht.
Nach dem Trocknen des Klebstoffes 2 wird dann in einem zweiten Verfahrensschritt eine Folie 3 durch einen beheizten Anpreßzylinder 4 in Berührung mit der den Klebstoffauftrag 2 enthaltenden Seite des Bedruckstoffes 1 gebracht.
Die Folie 3 besteht aus einer Trägerschicht 5, auf der eine Trennschicht 7 und eine oder mehrere farbbestimmende Schichten 6 angeordnet sind. Die Schicht 6 kann aus einer einzigen Pigmentfarb- oder Lackschicht bestehen oder aus einer aufgedampften Metallschicht, die zur Erzielung natürlicher Metallfarb- oder bunter Metallglanzeffekte auf der Betrachtungsseite mit einer farbig getönten transparenten Lackschicht überzogen ist.
Im zweiten Verfahrensschritt lösen sich nun unter der Wirkung von Druck und Wärme an den durch den Klebstoffauftrag 2 bestimmten Stellen Teile 6a der optisch wirksamen Schicht(en) 6 von der Trennschicht 7 und gehen auf den Bedruckstoff 1 über. Das durch den Klebstoffauftrag 2 zunächst latent auf dem Bedruckstoff 1 enthaltene Bild wird damit durch die Teile 6a der optisch wirksamen Schicht(en) 6 sichtbar.
Die Folie 3 wird durch eine nicht veranschaulichte Folienvorzugvorrichtung transportiert. Im Bereich der Anpreßzone bewegen sich die Folie 3 und der Umfang des Anpreßzylinders 4 mit gleicher Geschwindigkeit.

Claims

1. Verfahren zur Übertragung von Teilen (6a) einer optisch wirksamen Folienschicht (6) auf einen Bedruckstoff (1) unter Einwirkung von Druck und Wärme, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) in einem ersten Verfahrensschritt wird in einem Druckverfahren auf den Bedruckstoff (1) ein Klebstoff (2) in einer dem gewünschten Druckergebnis entsprechenden Flächengestalt aufgebracht;

b) in einem zweiten Verfahrensschritt wird die optisch wirksame Folienschicht (6) in Berührung mit der den Klebstoffauftrag (2) enthaltenden Seite des Bedruckstoffes (1) gebracht, wobei unter Einwirkung von Druck und Wärme im Bereich der durch den Klebstoffauftrag bestimmten Flächengestalt Teile (6a) der optisch wirksamen Schicht (6) auf den Bedruckstoff (1) übertragen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, zur Anwendung auf Bedruckstoffe, die durch wenigstens ein weiteres Druckverfahren ein- oder mehrfarbig bedruckt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Verfahrensschritt nach demselben Verfahren und vorzugsweise auf derselben Druckmaschine wie der weitere Druck durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optisch wirksame Folienschicht (6) im zweiten Verfahrensschritt mittels einer glatten Anpreßfläche, vorzugsweise einer vollflächig-ebenen oder zylindermantelförmigen Platte (Anpreßzylinder 4) gegen den Bedruckstoff (1) gepreßt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Verwendung eines Heißklebstoffes (2), der zu Beginn des'zweiten Verfahrensschrittes trocken ist und erst unter Einwirkung von Druck und Wärme Klebeigenschaften erhält.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kontrolle von Stärke und Gleichmäßigkeit des Klebstoffauftrags die Klebstoffmasse vor dem Aufbringen auf den Bedruckstoff (1) durch einen für eine visuelle oder meßtechnische Kontrolle geeigneten Farbstoff angefärbt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung einer reliefartigen Oberflächengestalt ohne Prägeverformung des Bedruckstoffes (1) zwischen dem ersten und zweiten Verfahrensschritt der frische Klebstoffauftrag mit einer weiteren Beschichtung versehen wird, vorzugsweise mit einer unter Wärmeeinwirkung aufgebrachten Schmelzpuderbeschichtung.

7. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Verwendung einer Folie (3), die wenigstens eine Trägerschicht (5), eine vorzugsweise metallische und/oder farbige, optisch wirksame Schicht (6) und eine dazwischen angeordnete Trennschicht (7) enthält.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

a) eine nach einem beliebigen Druckverfahren, wie Hochdruck-, Flachdruck-, Durchdruckverfahren, arbeitende Druckmaschine für den ersten Verfahrensschritt,

b) eine zur Durchführung des zweiten Verfahrensschrittes bestimmte Druckmaschine, die eine beheizte glatte Anpreßfläche (Anpreßzylinder 4) sowie eine Transporteinrichtung für die Folie (3) enthält.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Durchführung des zweiten Verfahrensschrittes bestimmte Druckmaschine durch eine Prägefoliendruckmaschine nach dem Druckprinzip flach auf flach, flach auf rund oder rund auf rund gebildet wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Durchführung des zweiten Verfahrensschrittes bestimmte Maschine durch eine nach dem Abrollprägeverfahren arbeitende Aufwalzvorrichtung für Prägefolien gebildet wird.