EP1985448A2 - Folienführung in einem Kaltfolienaggregat - Google Patents

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EP1985448A2
EP1985448A2 EP08103533A EP08103533A EP1985448A2 EP 1985448 A2 EP1985448 A2 EP 1985448A2 EP 08103533 A EP08103533 A EP 08103533A EP 08103533 A EP08103533 A EP 08103533A EP 1985448 A2 EP1985448 A2 EP 1985448A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
film
web
transfer
guide
film web
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08103533A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1985448A3 (de
Inventor
Uwe Püschel
Guido Reschke
Jürgen Schölzig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Manroland AG
Original Assignee
Manroland AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102008000743A external-priority patent/DE102008000743B4/de
Application filed by Manroland AG filed Critical Manroland AG
Publication of EP1985448A2 publication Critical patent/EP1985448A2/de
Publication of EP1985448A3 publication Critical patent/EP1985448A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F16/00—Transfer printing apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41P—INDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
    • B41P2219/00—Printing presses using a heated printing foil
    • B41P2219/20—Arrangements for moving, supporting or positioning the printing foil
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41P—INDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
    • B41P2219/00—Printing presses using a heated printing foil
    • B41P2219/20—Arrangements for moving, supporting or positioning the printing foil
    • B41P2219/22—Guiding or tensioning the printing foil

Definitions

  • the invention relates to film guidance in the transfer of imaging layers from a carrier film to printing sheet according to the preamble of patent claim 1.
  • the transfer film has a carrier layer on which imaging layers such as metallic layers, for example of aluminum, can be applied. Between the metallic layer and the carrier film, a separating layer is provided, which ensures that the metallic layer can be removed from the carrier layer.
  • the downwardly lying metallic layer enters into a close connection with the areas provided with adhesive on the printed sheet.
  • To the further transport of the printed sheet adheres to the metallic layer only in the area provided with the adhesive pattern.
  • the carrier film is thus removed from the metallic layer in the region of the adhesive pattern.
  • transfer film is wound up again.
  • the print sheet is laid out in the coated state. It is known to use such coating units, for example in printing units of printing presses. A disadvantage of the known devices is that they are not flexible and that the supply of the transfer film is difficult to handle.
  • the film web tends to move irregularly as it runs off the film roll.
  • the film web tends to oscillate more or less strongly, so that the film web begins to perform a striking movement transversely to the conveying direction in the freely guided region.
  • dancer rollers have a dampening effect on the web tension, the film web which has become vibrationally resonant, ie its striking transverse movement, can not always sufficiently calm down.
  • quality problems due to wrinkling in the film web and, moreover, errors in the film application can occur in the application process.
  • the object of the invention is therefore to provide a device by means of which the transfer of an imaging layer to a sheet can be done economically and safely, the device should be easy to handle.
  • a feed device is used to guide the transfer film, in which the transfer film is monitored by sensors during supply to the transfer nip and the discharge to the transfer nip.
  • An associated apparatus for supplying and discharging the transfer film advantageously has a guide device in the form of guide rollers, by means of which the supply to the transfer nip and the discharge to the transfer nip are made possible in a simple manner.
  • a stabilizing device is arranged between a first deflection roller or the unwinding roller and a first inlet roller or guide for the film web to the transfer nip. This achieves an efficient reduction of the striking movement of the film web. This is done in a very simple manner, since the stabilizing device can be attached to the outside of the printing unit acting as a coating unit.
  • the stabilization device has z. B. two rotatably mounted rollers (guide rollers), which form an S-shaped deflection for the film web and are arranged eccentrically adjustable in their suspension. At least one of the two guide rollers can be designed here as a spreader roller.
  • the film web is stretched in its plane transverse to the direction and kept smooth, which in turn contributes to reducing harmful to the process wrinkling.
  • an inclined position of the guide rollers can be provided, for example, via a bearing on eccentrically adjustable bearing elements, so that a guide roller pair is formed.
  • the arrangement of a pivot bearing for changeable adjustment of the wrap angle of the film web may be provided on the guide rollers. In this way, the guiding action and the damping effect of the guide rollers on the film web can be sensitively adjusted depending on the operating state.
  • the guide rollers can be mounted on sensor-equipped pickup elements, so that the pivot position or axle load of the guide rollers can be detected.
  • a surface coating of the guide rolls contributes to the safe prevention of film deposits on the surface and reduces the risk of retransmission of these deposits in unwanted areas of the same or another web. Furthermore, the surface coating also avoids damage to the transfer layer on the film web, which could render it useless.
  • All of the above adjusting elements on the described guide rollers or their suspensions can optionally be controllably arranged via electrical, pneumatic, hydraulic actuators.
  • the stabilization device described can also be used on the film outlet side in the same way. In this way, a reduction of wrinkles which retrogresses from the drainage area into the application gap can be achieved in the coating module and the coating quality can be increased.
  • Web tear detection of the film web can be carried out by means of an ultrasonic sensor system by direct scanning of the film web in a freely guided section.
  • the web tear detection can also be done with capacitive sensors by direct scanning against elements that lead the film web touching. These can be rotating guide rollers or stationary guide surfaces.
  • the web tear monitoring can also be carried out independently of the guide rollers and indirectly via a web tension measuring device, wherein by measuring radially directed bearing forces of a measuring roller, which is wrapped by the web or coating film, the presence of the film web detectable is.
  • a measuring amplifier evaluates the electrical signals. If the web tension forces during operation deviate from predetermined values by falling below a minimum value or exceeding a maximum value, this is evaluated as a crack or overloading of the film and fed to the machine control.
  • Possible installation locations for the measuring device are on the roll-up device or on the unwinding device of the film web, in the region of film guide rolls or on dancer rolls.
  • the device can be used in an advantageous manner if an improvement in film utilization is to be achieved by dividing the transfer film into one or more partial film webs of lesser width. In combination with the above-mentioned method, it is thus also possible to use different types of film side by side.
  • the applicator 1 may be a known offset printing unit with an inking unit 11 a plate cylinder 12, a blanket cylinder 13 and a sheet leading impression cylinder 4. Likewise, this may be a so-called paint module in which the blanket cylinder 13 is formed as a forme cylinder. The form cylinder is coated with paint or glue from e.g. as a chamber doctor blade trained device instead of the inking unit 11 supplies.
  • the transfer nip 6 in the coating unit 2 is formed by a press roll 3 and an impression cylinder 4.
  • the press roller 3, the blanket cylinder and the impression cylinder 4 correspond to the impression cylinder of an offset printing unit.
  • the press roller 3 can correspond to the forme cylinder and the impression cylinder 4 to the impression cylinder of a paint module of a sheet-fed press.
  • the transfer films 5 have a multilayer structure. They have a carrier layer on which an imaging layer is applied by means of a release layer.
  • the separating layer serves to facilitate the lifting of the imaging layer from the carrier layer.
  • the image-forming layer may be, for example, a metallized layer or a gloss layer or a texture layer or a colored layer or a layer containing one or more image patterns.
  • the film supply roll 8 is assigned to the coating unit 2 on the sheet feed side.
  • the film supply roll 8 has a rotary drive 7.
  • the rotary drive 7 is required for the continuous controlled feeding of the transfer film to the coating unit 2 and is therefore controllable.
  • a deflecting or tensioning roller is provided in the region of the film feed.
  • the film web of the transfer film is always held in the same voltage against the press roller 3.
  • a film collection roller 9 is shown on the downstream side of the printing unit.
  • the used film material is wound up again.
  • a rotary drive 7 is provided for the optimized production, which is controllable.
  • the transfer film 5 could also be moved by the rotary drive 7 on the discharge side and kept taut on the inlet side by means of a brake.
  • the transfer process of the imaging e.g. metallized layer on the printing paper takes place in the transfer nip 6 between the press roller 3 and the impression cylinder 4th
  • a press roll 3 ' as in FIG. 1 indicated in the applicator 1 the transfer gap between the blanket cylinder 13 and impression cylinder 4 downstream and assigned to the impression cylinder 4.
  • a transfer film 5' can be placed on a sheet held on the printing cylinder 4, so that the image-forming or metallizing layer can be made there directly downstream of the imaging adhesive application.
  • the press roll 3 is provided with a press fabric 10, e.g. be provided as a plastic coating, comparable to a blanket or blanket.
  • the press fabric 10 is held in a cylinder channel on jigs.
  • the film advance of the transfer film 5 from the film supply roll 8 to the transfer nip 6 and the film collection roll 9 is controllable so that as far as possible the transfer film 5 is stopped when no transfer of the imaging layer should take place .
  • a control of the transfer film 5 can be made so that the film feed is stopped during the passage of a gripper of the sheet leading impression cylinder 4 receiving cylinder channel.
  • a web guide for transfer films 5 is shown, has film guide rollers 14, by means of which the transfer film 5 is supplied to the transfer nip 6 and discharged therefrom.
  • openings in existing on the coating unit 2 protections 15 are provided. These openings are designed so that the film webs 5 are easily fed and discharged and at the same time the protection function is fully retained.
  • FIG. 1 is provided as a main variant of an approximately tangential film guide between the press roller 3 and the impression cylinder 4 with respect to the press roll 3 and the wrap of the press roll 3 by less than 90 degrees. This is intended to achieve a defined contact of the film web 5 on the press roller 3 and at the same time create the necessary conditions for film timing or film discontinuity in the transfer nip 6 during a channel pass, but also for the use of narrow film webs 5.
  • one or more web tension measuring devices 23, 25 are provided for this purpose, which has force measuring devices.
  • the principle is based on the measurement of radially directed bearing forces of a guide roll substantially in the direction of the bisecting line to the take-off directions of the wrap around them film web 5.
  • the Folienriss- or web break detection can be carried out at a significant drop in the measured force below a defined threshold.
  • a web tension measuring device 23 can according to FIG. 2 be arranged on a film deflecting roller 14 of the web guide of the film web 5.
  • the reaction force of the film web 5 on the storage of the film deflecting roller 14 is preferably determined at an angle of 45 degrees, ie substantially in the direction of the bisector on the inside to the right-angled deflection of the film web 5.
  • a web tension measuring device 25 can according to FIG. 3 also be arranged on a separate measuring roller 24 in connection with the web guide of the film web 5.
  • the reaction force of the film web 5 on the bearing of the measuring roller 24 is preferably determined at an angle in accordance with the angle bisector on the inside of the deflecting web guide of the film web 5.
  • a stabilizing device 30 is arranged between a first guide roller 20 and a first inlet roller 14.
  • the stabilizing device 30 is preferably arranged approximately in the middle of the distance between the adjacent film guide elements (here deflection roller 20 and inlet roller 14). This is the area to be bridged between the structure of the film roll-off on the coating unit 2 and the film feed to the transfer nip 6 in the coating unit 2.
  • the stabilizing device 30 has z. B. two rotatably mounted rollers 31, 32 (guide rollers), which are arranged as a guide roller pair on a pivotable and possibly eccentrically adjustable with respect to their axis alignment bearing means 33. At least one of the two guide rollers 31, 32 can in this case be designed as a spreader roller.
  • the film web 5 is stretched in its plane transverse to the direction and kept smooth, which in turn contributes to reducing harmful to the process wrinkling.
  • an oblique position of the guide rollers 31, 32 may be provided, for example via the said storage on eccentrically adjustable storage devices 33.
  • a pivot bearing 34 for changeable setting of the wrap angle of the film web 5 on the guide rollers 31, 32 may be provided so that the guiding action and the damping effect of the guide rollers 31, 32 is adjustable to the film web 5 depending on the operating state.
  • the setting and the operation of the stabilization device 30 can be carried out in conjunction with a web tension control and optionally with a device for web break monitoring (for both, see sensor 25).
  • the additionally obtained information about the web tension as the actual value, in particular in the context of the aforementioned evaluations, can be used for the control of the printing or transfer process.
  • the system can be coupled to a control station of the printing press.
  • the setpoints for maximum and minimum web tension (web tension) can be entered via the control station. These values may depend on the type of transfer film 5 used and on the printing or transfer conditions in the coating module 2 in connection with the properties of the printing material, the adhesive or the press fabric.
  • the necessary data can be read in directly from data carriers on film supply rolls via interfaces and can be changed by means of parameter values from the setting of the transfer process on the coating module 2.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
  • Rotary Presses (AREA)

Abstract

In einem Aggregat für den Kaltfolientransfer an einer Druckmaschine ist die Verbesserung der Führung einer Folienbahn (5) vorgesehen. Hierbei wird im Bereich eine Zuführung der Folienbahn (5) zu oder der Abführung von dem Beschichtungsmodul (2) eine Stabilisierungseinrichtung (30) angebracht. Diese besteht aus rotierenden Leitwalzen (30, 31) und kann rotativ oder schräg verstellbar sein. Eine der Leitwalzen (30, 31) kann als Breitstreckwalze vorgesehen sein.

Description

  • Die Erfindung betrifft Folienführung beim Transfer bildgebender Schichten von einer Trägerfolie auf Druckbogen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Es ist bekannt metallische Schichten auf Druckbogen mittels eines Folientransferverfahrens herzustellen. So ist in der EP 0 569 520 B1 ein Druckmaterial und eine Druckvorrichtung, die dieses Material verwendet, beschrieben. Dabei ist eine Bogen verarbeitende Maschine gezeigt, die einen Anleger und einen Ausleger aufweist, wobei zwischen beiden Aggregaten Druckwerke und ein Beschichtungswerk angeordnet sind. In wenigstens einem der Druckwerke wird ein Klebstoffmuster mittels des Flachdruckverfahrens aufgetragen. Dieses Klebstoffmuster ist in einem kalten Druckverfahren aufgebracht und weist ein bestimmtes bildgebendes Sujet auf. In dem dem Druckwerk folgenden Beschichtungswerk mit einem Gegendruckzylinder und einem Presswalze ist eine Folienführung vorgesehen. Diese ist in der Art konzipiert, dass von einer Folienvorratsrolle ein Folienstreifen bzw. eine Transferfolie durch den Transferspalt des Beschichtungswerkes zwischen dem Gegendruckzylinder und der Presswalze geführt wird. Der Folienstreifen wird auf der Auslaufseite nach dem Verlassen des Beschichtungswerkes wieder aufgewickelt. Die Transferfolie weist eine Trägerschicht auf, auf der bildgebende Schichten wie metallische Schichten, beispielsweise aus Aluminium, aufgebracht sein können. Zwischen der metallischen Schicht und der Trägerfolie ist eine Trennschicht vorgesehen, die dafür sorgt, dass die metallische Schicht von der Trägerschicht abziehbar ist.
    Beim Transport von Druckbogen durch das Druckwerk wird jeder Druckbogen mit einem Klebstoffmuster versehen. Danach wird der Druckbogen durch das Beschichtungswerk geführt, wobei mittels der Presswalze der auf dem Gegendruckzylinder aufliegende Druckbogen mit dem Folienmaterial in Verbindung gebracht wird. Dabei geht die nach unten liegende metallische Schicht eine enge Verbindung mit den mit Klebstoff versehenen Bereichen auf dem Druckbogen ein. Nach dem Weitertransportieren des Druckbogens haftet die metallische Schicht lediglich im Bereich der mit Klebstoff versehenen Muster an. Der Trägerfolie wird also die metallische Schicht im Bereich der Klebstoffmuster entnommen. Die auf diese Weise verbrauchte Transferfolie wird wieder aufgewickelt. Der Druckbogen wird im beschichteten Zustand ausgelegt.
    Es ist bekannt derartige Beschichtungswerke beispielsweise in Druckwerken von Druckmaschinen einzusetzen. Nachteilig an den bekannten Vorrichtungen ist, dass sie nicht flexibel einsetzbar sind und dass die Zuführung der Transferfolie schwierig zu handhaben ist.
  • In Beziehung zu den Belastungen der Folienbahnen, die sich in Abhängigkeit von der Bahn- bzw. Maschinengeschwindigkeit, der Aufwickelgüte der Folienrolle und Veränderungen der Bahnspannungen einstellen, tendiert die Folienbahn zu unregelmäßigen Bewegungen beim Ablaufen von der Folienrolle. Insbesondere in Folge von Variablen des Applikationssujets und einer so genannten Kanalanregung neigt die Folienbahn zu mehr oder weniger starken Schwingungen, so dass die Folienbahn im frei geführten Bereich eine schlagende Bewegung quer zur Förderrichtung auszuführen beginnt.
    Bekannte Systeme mit so genannten Tänzerwalzen wirken zwar dämpfend auf die Bahnspannung können aber die in Schwingungsresonanz geratene Folienbahn, d.h. deren schlagende Querbewegung, nicht immer ausreichend beruhigen.
    Das Schlagen oder Flatternder Folienbahn hat zur Folge, dass es im Applikationsprozess zu Qualitätseinbußen durch Faltenbildung in der Folienbahn und darüber hinaus zu Fehlern in der Folienapplikation kommen kann.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung vorzusehen, mittels derer die Übertragung einer bildgebenden Schicht auf einen Druckbogen wirtschaftlich und sicher erfolgen kann, wobei die Vorrichtung einfach handhabbar sein soll.
  • Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich in einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen der Patentanspruches 1.
  • In vorteilhafter Weise wird zur Führung der Transferfolie eine Zuführeinrichtung verwendet, bei der die Transferfolie während Zuführung zum Transferspalt und der Ableitung nach dem Transferspalt mittels Sensoren überwacht wird.
  • Eine zugehörige Vorrichtung zur Zuführung und Ableitung der Transferfolie weist in vorteilhafter Weise eine Leiteinrichtung in der Art von Leitwalzen auf, mittels deren die Zufuhr zum Transferspalt und die Ableitung nach dem Transferspalt auf einfache Weise ermöglicht werden.
  • Zum Stabilisieren der Folienbahn wird zwischen einer ersten Umlenkrolle oder der Abwickelrolle und einer ersten Einlaufrolle oder Leiteinrichtung für die Folienbahn zum Transferspalt eine Stabilisierungseinrichtung angeordnet. Damit wird eine effiziente Reduktion der schlagenden Bewegung der Folienbahn erreicht. Die geschieht auf denkbar einfache Art und Weise, da die Stabilisierungseinrichtung an der Außenseite des als Beschichtungswerkes fungierenden Druckwerkes angebracht werden kann.
    Die Stabilisierungseinrichtung weist z. B. zwei drehbar gelagerte Rollen (Leitwalzen) auf, die eine S-förmige Umlenkung für die Folienbahn bilden und in ihrer Aufhängung exzentrisch verstellbar angeordnet sind.
    Wenigstens eine der beiden Leitwalzen kann hierbei als Breitstreckwalze ausgeführt werden. Damit wird die Folienbahn in ihrer Ebene quer zur Laufrichtung gestreckt und glatt gehalten, was wiederum zur Reduzierung einer für den Prozess schädlichen Faltenbildung beiträgt.
    Zur Beeinflussung bzw. Regelung der Lage der Folienbahn in Breitenrichtung bzw. quer zur Laufrichtung kann eine Schrägstellung der Leitwalzen zum Beispiel über eine Lagerung auf exzentrisch verstellbaren Lagerelementen vorgesehen sein, so dass ein Leitwalzenpaar gebildet wird.
    Schließlich kann in Verbindung mit der Lagerung des Leitwalzenpaares die Anordnung einer Schwenklagerung zum veränderbaren Einstellen des Umschlingungswinkels der Folienbahn an den Leitwalzen vorgesehen sein. Auf diese Weise sind die Leitwirkung und die Dämpfungswirkung der Leitwalzen auf die Folienbahn je nach Betriebszustand feinfühlig einstellbar.
  • Auch zur Bahnbruchüberwachung für die Folienbahn können die Leitwalzen auf sensorisch bestückten Aufnahmeelementen montiert werden, so dass die Schwenklage oder Achsbelastung der Leitwalzen erfassbar ist.
  • Eine Oberflächenbeschichtung der Leitwalzen trägt zur sicheren Vermeidung von Folienablagerungen auf deren Oberfläche bei und verringert die Gefahr einer Rückübertragung dieser Ablagerungen in unerwünschte Bereiche der gleichen oder einer anderen Bahn. Weiterhin vermeidet die Oberflächenbeschichtung auch eine Beschädigung der Transferschicht auf der Folienbahn, wodurch diese unbrauchbar werden könnte.
  • Alle oben genannte Verstellelemente an den beschriebenen Leitwalzen oder deren Aufhängungen können wahlweise über elektrische, pneumatische, hydraulische Stellglieder steuerbar angeordnet werden.
  • Die beschriebene Stabilisierungseinrichtung ist in gleicher Weise auch auf der Folienauslaufseite einsetzbar. Damit kann eine Reduktion von aus dem Ablaufbereich in den Applikationsspalt zurückwirkenden Falten im Beschichtungsmodul erreicht und die Beschichtungsqualität erhöht werden.
  • Eine Bahnrisserkennung der Folienbahn kann mittels einer Ultraschallsensorik durch direkte Abtastung der Folienbahn in einem frei geführten Abschnitt ausgeführt werden.
    Die Bahnrisserkennung kann auch mit kapazitiven Sensoren durch direkte Abtastung gegenüber Elementen erfolgen, die die Folienbahn berührend führen. Dies können rotierende Leitwalzen oder stillstehende Leitflächen sein.
  • Die Bahnrissüberwachung kann weiterhin unabhängig von den Leitwalzen auch indirekt über eine Bahnspannungsmesseinrichtung durchgeführt, wobei durch Messen radial gerichteter Lagerkräfte einer Messwalze, die von der Bahn bzw. Beschichtungsfolie umschlungen wird, das Vorhandensein der Folienbahn erfassbar ist. Über einen Messverstärker werden die elektrischen Signale ausgewertet. Weichen die Bahnzugkräfte im Betrieb von vorgegebenen Werten ab, indem sie einen Minimalwert unterschreiten oder einen Maximalwert überschreiten, wird dies als Riss oder Überlastung der Folie ausgewertet und der Maschinensteuerung zugeführt. Mögliche Einbauorte für die Messeinrichtung sind an der Aufrolleinrichtung oder an der Abrolleinrichtung der Folienbahn, im Bereich von Folienleitwalzen oder an Tänzerwalzen.
  • Die Vorrichtung ist in vorteilhafter Weise dann einsetzbar, wenn eine Verbesserung der Folienausnutzung dadurch zu erreicht werden soll, dass die Transferfolie in eine oder mehrere Teilfolienbahnen geringerer Breite aufgeteilt wird. In Kombination mit dem vorgenannten Verfahren können so auch unterschiedliche Folienarten nebeneinander eingesetzt werden.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher dargestellt.
  • Dabei zeigen:
    • Figur 1 :
    eine Übersichtsdarstellung einer Druckmaschine mit einer Folientransfereinrichtung sowie
    Figuren 2 und 3 :
    den Aufbau erfindungsgemäßer Einrichtungen zur Folienregelung.
  • In Figur 1 ist eine Bogen verarbeitende Maschine gezeigt, die aus wenigstens zwei Druckwerken besteht. Die beiden Druckwerke werden für folgende Zwecke eingesetzt:
    • Ein Druckbogen wird im ersten Druckwerk mit einem bildgebenden Klebstoffmuster versehen (Auftragwerk 1).
    • Danach wird im Folgedruckwerk gemeinsam mit einem Druckbogen eine Transferfolie 5 durch einen Transferspalt 6 geführt, wobei die Transferfolie 5 im Transferspalt 6 gegen den Druckbogen gepresst wird (Beschichtungswerk 2).
  • Das Auftragwerk 1 kann ein bekanntes Offsetdruckwerk mit einem Farbwerk 11 einem Plattenzylinder 12, einem Drucktuchzylinder 13 und einem Bogen führenden Druckzylinder 4 sein. Ebenso kann dies ein so genanntes Lackmodul sein, in dem der Drucktuchzylinder 13 als Formzylinder ausgebildet ist. Der Formzylinder wird mit Farbe oder Kleber von einer z.B. als Kammerrakelsystem ausgebildeten Einrichtung anstatt des Farbwerkes 11 versorgt.
  • Der Transferspalt 6 im Beschichtungswerk 2 wird durch eine Presswalze 3 und einen Gegendruckzylinder 4 gebildet. Hierbei kann die Presswalze 3 dem Drucktuchzylinder und der Gegendruckzylinder 4 dem Gegendruckzylinder eines Offsetdruckwerkes entsprechen. Weiterhin kann die Presswalze 3 dem Formzylinder und der Gegendruckzylinder 4 dem Gegendruckzylinder eines Lackmodules einer Bogendruckmaschine entsprechen.
  • Die Transferfolien 5 sind mehrschichtig aufgebaut. Sie weisen eine Trägerschicht auf, auf der mittels einer Trennschicht eine bildgebende Schicht aufgebracht ist. Die Trennschicht dient dem erleichterten Abheben der bildgebenden Schicht von der Trägerschicht. Die bildgebende Schicht kann z.B. eine metallisierte Schicht oder eine Glanzschicht oder eine Texturschicht oder eine eingefärbte Schicht oder eine ein oder mehrere Bildmuster enthaltende Schicht sein.
    Die Folienvorratsrolle 8 ist dem Beschichtungswerk 2 auf der Seite der Bogenzuführung zugeordnet. Die Folienvorratsrolle 8 weist einen Drehantrieb 7 auf. Der Drehantrieb 7 wird zur kontinuierlichen geregelten Zuführung der Transferfolie zum Beschichtungswerk 2 benötigt und ist daher steuerbar. Weiterhin ist im Bereich der Folienzuführung eine Umlenk- bzw. Spannwalze vorgesehen. Damit wird die Folienbahn der Transferfolie immer in gleicher Spannung gegenüber der Presswalze 3 gehalten. Auf der ablaufseitigen Seite des Druckwerkes ist eine Foliensammelrolle 9 dargestellt. Auf der Foliensammelrolle 9 wird das verbrauchte Folienmaterial wieder aufgewickelt. Auch hier ist für die optimierte Produktion ein Drehantrieb 7 vorzusehen, der steuerbar ist. Im Wesentlichen könnte die Transferfolie 5 auch durch den Drehantrieb 7 auf der Ablaufseite bewegt und auf der Zulaufseite mittels einer Bremse straff gehalten werden.
  • Der Transfervorgang der bildgebenden z.B. metallisierten Schicht auf das Druckpapier erfolgt in dem Transferspalt 6 zwischen der Presswalze 3 und dem Gegendruckzylinder 4.
  • Ebenso kann eine Presswalze 3', wie in Figur 1 angedeutet im Auftragwerk 1 dem Transferspalt zwischen Drucktuchzylinder 13 und Druckzylinder 4 nachgeordnet und dem Druckzylinder 4 zugeordnet sein. Mittels der Presswalze 3' kann eine Transferfolie 5' auf einen am Druckzylinder 4 gehaltenen Bogen aufgelegt werden, so dass die bildgebende oder Metallisierungsschicht dort direkt dem bildgebenden Kleberauftrag nachgeordnet erfolgen kann.
  • Die Presswalze 3 ist mit einer Pressbespannung 10 z.B. als Kunststoffüberzug, vergleichbar einem Gummituch bzw. Drucktuch, versehen sein. Die Pressbespannung 10 wird in einem Zylinderkanal an Spannvorrichtungen gehalten.
  • Zur Sicherung der Wirtschaftlichkeit des Beschichtungsverfahrens ist vorgesehen, dass der Folienvorschub der Transferfolie 5 von der Folienvorratsrolle 8 zum Transferspalt 6 und zur Foliensammelrolle 9 derart steuerbar ist, dass so weit als möglich die Transferfolie 5 dann angehalten wird, wenn keine Übertragung der bildgebenden Schicht erfolgen soll. Hierzu kann eine Steuerung der Transferfolie 5 so erfolgen, dass beim Durchlauf eines Greifer des Bogen führenden Gegendruckzylinders 4 aufnehmenden Zylinderkanals der Folienvorschub angehalten wird.
  • Eine verbesserte Folienausnutzung ergibt sich dadurch, dass die Transferfolie 5 in eine oder mehrere Teilfolienbahnen geringerer Breite aufgeteilt wird.
    Innerhalb des für den Folientransfer genutzten Beschichtungswerkes 2 ist eine Bahnführung für Transferfolien 5 dargestellt, Folienleitwalzen 14 aufweist, mittels derer die Transferfolie 5 dem Transferspalt 6 zugeleitet und von diesem abgeführt wird. Hierbei sind entsprechend der Folienführung angeordnete Öffnungen in an dem Beschichtungswerk 2 vorhandenen Schutzen 15 vorzusehen. Diese Öffnungen werden so gestaltet, dass die Folienbahnen 5 leicht zu- und abführbar sind und dass gleichzeitig die Schutzfunktion in vollem Umfang erhalten bleibt.
  • In Figur 1 sind drei Varianten der Bahnführung gezeigt:
    1. a. Die Transferfolie 5 wird von der dem Auftragwerk 1 zugewandten Seite des Beschichtungswerkes 2 zum Transferspalt 6 geführt, etwa tangential zur Presswalze 3 durch den Transferspalt 6 und auf der gegenüber liegenden Seite abgeführt.
    2. b. Die Transferfolie 5 (strichliiert) wird von der dem Auftragwerk 1 abgewandten Seite des Beschichtungswerkes 2 zur Presswalze 3, um die Presswalze 3 herum durch den Transferspalt 6 und auf der gleichen Seite wieder abgeführt.
    3. c. Die Transferfolie 5' (strichliiert) wird im Auftragwerk 1 auf der der Bogenzufuhr abgewandten Seite des Druckwerkes einem Transferspalt 6' zwischen der Presswalze 3' und dem Druckzylinder 4 zugeführt und von dort wieder abgeführt, wobei der Transferspalt 6' einem dem Farb- bzw. Kleberdruck dienenden Druckspalt zwischen dem Drucktuchzylinder 13 und dem Druckzylinder 4 nachgeordnet ist.
  • In Figur 1 ist als Hauptvariante eine in etwa tangentiale Folienführung zwischen der Presswalze 3 und dem Gegendruckzylinder 4 in Bezug auf die Presswalze 3 bzw. die Umschlingung der Presswalze 3 um weniger als 90 Grad vorgesehen. Damit soll eine definierte Anlage der Folienbahn 5 an der Presswalze 3 erreicht und gleichzeitig die notwendigen Voraussetzungen für eine Folientaktung bzw. einen Folienstillstand im Transferspalt 6 während eines Kanaldurchlaufes, aber auch für die Verwendung von schmalen Folienbahnen 5 geschaffen werden.
  • In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform nach den Figuren 2 und 3 und kann daher der Transport der Transferfolie 5 an oder zwischen Folienleitwalzen 14 mittels mit Hilfe der messtechnischen Kontrolle der Bahnspannung der Folienbahn 5 überwacht werden.
  • In einer Folienbahnführung sind dazu eine oder mehrere Bahnspannungsmessvorrichtung 23, 25 vorgesehen, die Kraftmesseinrichtungen aufweist. Das Prinzip beruht auf der Messung von radial gerichteten Lagerkräften einer Leitwalze im Wesentlichen in Richtung der Winkelhalbierenden zu den Abzugsrichtungen der sie umschlingenden Folienbahn 5. Hierbei kann die Folienriss- bzw. Bahnrisserkennung bei einem signifikanten Abfall der gemessenen Kraft unterhalb eines definierten Schwellwertes erfolgen.
  • Eine Bahnspannungsmesseinrichtung 23 kann gemäß Figur 2 an einer Folienumlenkwalze 14 der Bahnführung der Folienbahn 5 angeordnet sein. Dabei wird die Reaktionskraft der Folienbahn 5 auf die Lagerung der Folienumlenkwalze 14 vorzugsweise einem Winkel von 45 Grad, d.h. im Wesentlichen in Richtung an der Winkelhalbierenden auf der Innenseite zu der hier rechtwinkligen Umlenkung der Folienbahn 5 ermittelt.
  • Eine Bahnspannungsmesseinrichtung 25 kann gemäß Figur 3 auch an einer gesonderten Messwalze 24 in Verbindung mit der Bahnführung der Folienbahn 5 angeordnet sein. Dabei wird die Reaktionskraft der Folienbahn 5 auf die Lagerung der Messwalze 24 vorzugsweise in einem Winkel gemäß der Winkelhalbierenden auf der Innenseite der umlenkenden Bahnführung der Folienbahn 5 ermittelt. So wird eine Verkomplizierung der Lagerung von Folienumlenk- oder Leitwalzen 14 vermieden.
  • Zum Stabilisieren der Folienbahn 5 wird, wie in Figur 1 dargestellt, zwischen einer ersten Umlenkrolle 20 und einer ersten Einlaufrolle 14 eine Stabilisierungseinrichtung 30 angeordnet. Die Stabilisierungseinrichtung 30 ist bevorzugt in etwa der Mitte des Abstandes zwischen den benachbarten Folienleitelementen (hier Umlenkrolle 20 und Einlaufrolle 14) angeordnet. Dies ist der Bereich der zwischen dem Aufbau der Folienabrollung auf dem Beschichtungswerk 2 und der Folienzuführung zum Transferspalt 6 im Beschichtungswerk 2 zu überbrücken ist.
  • Mit dieser Anordnung wird eine effiziente Reduktion der schlagenden Bewegung bzw. Flatterbewegung der Folienbahn 5 erreicht.
  • Die Stabilisierungseinrichtung 30 weist z. B. zwei drehbar gelagerte Rollen 31, 32 (Leitwalzen) auf, die als Leitwalzenpaar auf einer schwenkbaren und ggf. hinsichtlich ihrer Achsausrichtung exzentrisch verstellbaren Lagerungseinrichtung 33 angeordnet sind.
    Wenigstens eine der beiden Leitwalzen 31, 32 kann hierbei als Breitstreckwalze ausgeführt werden. Damit wird die Folienbahn 5 in ihrer Ebene quer zur Laufrichtung gestreckt und glatt gehalten, was wiederum zur Reduzierung einer für den Prozess schädlichen Faltenbildung beiträgt.
  • Zur Regelung bzw. Einstellung der Lage der Folienbahn 5 in Breitenrichtung kann eine Schrägstellung der Leitwalzen 31, 32 zum Beispiel über die genannte Lagerung auf exzentrisch verstellbaren Lagerungseinrichtungen 33 vorgesehen sein.
  • Schließlich kann die Anordnung einer Schwenklagerung 34 zum veränderbaren Einstellen des Umschlingungswinkels der Folienbahn 5 an den Leitwalzen 31, 32 vorgesehen sein, damit die Leitwirkung und die Dämpfungswirkung der Leitwalzen 31, 32 auf die Folienbahn 5 je nach Betriebszustand einstellbar ist. Durch die Schenkung wird die Umschlingung der Folienbahn 5 an den Leitwalzen 31, 32 und damit deren flächige Auflage vergrößert oder verkleinert.
  • Die Einstellung und der Betrieb der Stabilisierungseinrichtung 30 können in Verbindung mit einer Bahnspannungsregelung und ggf. mit einer Einrichtung zur Bahnbruchüberwachung (zu beidem siehe Sensor 25) vorgenommen werden.
  • Elektrische Signale der Bahnspannungsmesseinrichtungen 23, 25 werden ausgewertet. Hierzu sind verschieden Betriebszustände möglich:
    1. 1. Ein Bahnzug (Bahnspannung) oberhalb eines vorgebbaren Minimalwerts wird als Signal für das Vorhandensein der Folienbahn 5 gewertet und dieses wird der Maschinensteuerung zugeführt.
    2. 2. Ein Überschreiten des Maximalwerts des vorgebbaren Bahnzugs (Bahnspannung) wird über Tänzerwalzen 18 oder die Rollenantriebe 7 der Folienvorratrolle 8 bzw. Foliensammelrolle 9 reduziert. Damit kann eine unzulässige Dehnung oder ein Riss der Folienbahn 5 vermieden werden.
    3. 3. Ein Unterschreiten des Minimalwerts des vorgebbaren Bahnzugs (Bahnspannung) wird überprüft, indem abgefragt wird, ob die Bahnspannungsregelung noch aktiv ist. Ebenso kann über Tänzerwalzen 18 oder eine Bremse die Bahnspannung wieder erhöht werden. Ist dies nicht möglich wird ein Bahnriss erkannt.
  • Die zusätzlich gewonnene Information über die Bahnspannung als Istwert, insbesondere im Zusammenhang der genannten Auswertungen, kann für die Steuerung des Druck- bzw. Transferprozesses verwendet werden. Dazu ist das System an einen Leitstand der Druckmaschine ankoppelbar. Über den Leitstand sind die Sollwerte für eine maximale und eine minimale Bahnspannung (Bahnzug) eingebbar. Diese Werte können von der Art der verwendeten Transferfolie 5 und von den Druck- bzw. Transferbedingungen im Beschichtungsmodul 2 im Zusammenhang mit den Eigenschaften des Bedruckstoffes, des Klebers oder der Pressbespannung abhängig sein.
  • Die notwendigen Daten können über Schnittstellen direkt von Datenträgern an Folienvorratsrollen eingelesen und mittels Parameterwerten aus der Einstellung der Transferprozesses am Beschichtungsmodul 2 verändert werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1 : Auftragwerk
    • 2 : Beschichtungswerk
    • 3 : Presswalze (3')
    • 4 : Gegendruckzylinder
    • 5 : Transferfolie / Folienbahn (5')
    • 6 : Transferspalt (6')
    • 7 : Rollenantrieb
    • 8 : Folienvorratsrolle
    • 9 : Foliensammelrolle
    • 10 : Pressbespannung
    • 11 : Farbwerk
    • 12 : Plattenzylinder
    • 13 : Gummizylinder
    • 14: Folienumlenk-/-leitwalze
    • 15 : Druckwerksschutz
    • 16 : Trockner
    • 17 : Inspektionseinrichtung
    • 18 : Tänzerwalze
    • 19 : Taststrahl
    • 20 : kapazitiver Sensor
    • 21 : Ultraschallsensor
    • 22 : Taststrahl
    • 23 : Bahnspannungsmesseinrichtung
    • 24 : Messwalze
    • 25 : Bahnspannungsmesseinrichtung
    • 30: Stabilisierungseinrichtung
    • 31: Leitwalze
    • 32: Leitwalze
    • 33: Lagerungseinrichtung
    • 34: Schwenklagerung

Claims (15)

  1. Vorrichtung zum Transfer von bildgebenden Schichten von einer Transferfolie (5, 5') auf mit einer bildmäßigen Beschichtung mit einem Kleber versehenen Druckbogen mit einem Beschichtungswerk (2), das einen einen gemeinsamen Transferspalt (6, 6') bildenden Gegendruckzylinder (4) und eine Presswalze (3) enthält, wobei die Transferfolie (5) von einer Folienvorratsrolle (8) um die Presswalze (3, 3') oder in etwa tangential an der Presswalze (3, 3') führbar ist, derart, dass sie mit der beschichteten Seite auf den auf dem Gegendruckzylinder (4) geführten Druckbogen aufliegend und unter Druck zum Übertragen der Beschichtung gemeinsam mit dem Druckbogen durch den Transferspalt (6, 6') geführt wird, und wobei die so verbrauchte Transferfolie (5) nach dem Austritt aus dem Transferspalt (6) einer Foliensammeleinrichtung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet,
    dass Leiteinrichtungen (30; 31, 32) zur Führung der Transferfolie (5, 5') von der Folienvorratsrolle (8) zum Transferspalt (6, 6') der Bahn der Transferfolie (5, 5') zur Verhinderung von Querbewegungen zugeordnet sind, und dass die Leiteinrichtungen (30, 31, 32) und/oder Regelung der Bahnspannung der Bahn der Transferfolie (5, 5') verstellbar zugeordnet sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    dass Leiteinrichtungen (30; 31, 32) zur Führung der Transferfolie (5, 5') von der Folienvorratsrolle (8) zum Transferspalt (6, 6') der Bahn der Transferfolie (5, 5') zur Regelung der Bahnspannung der Bahn der Transferfolie (5, 5') verstellbar zugeordnet sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Leiteinrichtungen (30; 31, 32) unter Krafteinwirkung auf die frei gespannte Folienbahn (5, 5') so angeordnet sind, dass sie im Wesentlichen auf den Bereich der Folienbahn (5, 5') einwirken, an dem die größten Querbewegungen der Folienbahn (5, 5') auftreten.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
    dass als Folienleiteinrichtung eine Stabilisierungseinrichtung (30) in Verbindung mit einer oder mehreren rotierenden Folienumlenk- oder Leitwalzen (31, 32) zur Führung der Folienbahn (5, 5') unter Krafteinwirkung auf die frei gespannte Folienbahn (5, 5') vorgesehen ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Stabilisierungseinrichtung (30) in Verbindung mit rotierenden Folienumlenk- oder Leitwalzen (14) zur Führung der Folienbahn (5, 5') von der Folienvorratsrolle (8) zum Transferspalt (6) und/oder vom Transferspalt (6) zur Foliensammelrolle (9) vorgesehen ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
    dass die rotierenden Folienumlenk- oder Leitwalzen (31, 32) einzeln, paarweise oder mehrfach zur Führung der Folienbahn (5, 5') vorgesehen sind, so dass die Folienbahn (5, 5') unter Kraftwirkung quer zu ihrer Ebene und Förderrichtung ausgelenkt wird.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
    dass wenigstens eine der rotierenden Folienumlenk- oder Leitwalzen (31, 32) als Breitstreckwalze zur geglätteten Führung der Folienbahn (5, 5') vorgesehen ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
    dass die rotierenden Folienumlenk- oder Leitwalzen (31, 32) paarweise oder mehrfach auf jeweils endseitig gemeinsamen Lagerelementen (34) angeordnet sind und dass diese bei der Führung der Folienbahn (5, 5') zur Erhöhung oder Verringerung der Umschlingung an den Folienumlenk- oder Leitwalzen (31, 32) um eine Achse parallel zu den Achsen der Folienumlenk- oder Leitwalzen (31, 32) schwenkbar vorgesehen sind.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
    dass die rotierenden Folienumlenk- oder Leitwalzen (31, 32) paarweise oder mehrfach auf je einem endseitig gemeinsamen Lagerelement (33) angeordnet sind und dass sie zur Steuerung der Bahnführungsrichtung bei der Führung der Folienbahn (5, 5') relativ zur eine Achse parallel zu den Walzenachsen schrägstellbar schwenkbar vorgesehen sind.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
    dass einer oder mehreren Leiteinrichtungen im Bereich einer berührenden Führung der Folienbahn (5, 5') wenigstens ein Sensor (23, 25) zur Erfassung des Vorhandenseins oder des Fehlens einer Folienbahn (5, 5') oder einer Reaktionskraft aus der Umlenkung der Folienbahn (5, 5') an der/den Folienleiteinrichtung/en zugeordnet ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
    dass einer oder mehreren Folienumlenk- oder Leitwalzen (14, 24, 31, 32) eine Bahnspannungsmesseinrichtung (23, 25) zur Erfassung der Reaktionskraft aus der Umlenkung der Folienbahn (5, 5') um die Folienumlenkwalze oder Leitwalze (14, 24, 31, 32) zugeordnet ist.
  12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    dass wenigstens die Oberflächen von die Transferschicht der Folienbahn (5, 5') berührenden Folienumlenk- oder Leitwalzen (14, 20, 24, 31, 32) mit einer Beschichtung versehen sind, wobei die Beschichtung einer Anhaftung von Folienmaterial oder einer Beschädigung der Transferschicht der Folienbahn (5, 5') entgegenwirkt.
  13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Transferfolie (5, 5') in eine Formatfolienbahn oder mehrere Teilfolienbahnen geringerer Breite aufgeteilt wird, wobei die Teilfolienbahnen dem Transferspalt (6) parallel zueinander zuführbar sind, und dass der Formatfolienbahn oder jeder Teilfolienbahn oder mehreren Teilfolienbahnen gemeinsam Sensoren (20, 21, 23, 25) zur Erfassung des Vorhandenseins einer Folienbahn (5, 5') zugeordnet werden.
  14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    dass die von den Sensoren (20, 21, 23, 25) zur Erfassung des Vorhandenseins einer Folienbahn (5, 5') erzeugten Signale einer Maschinensteuerung der Druckmaschine und/oder einer Steuerung des Beschichtungsmodules (2) zuleitbar sind, wobei mittels der Maschinensteuerung auf Grund der erfassten Signale eine Stillsetzung der Maschine oder eine Beeinflussung der Bahnspannung der Folienbahn (5, 5') erfolgt.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die von den Sensoren (20, 21, 23, 25) zur Erfassung des Vorhandenseins einer Folienbahn (5, 5') als Formatfolienbahn oder Teilfolienbahn erzeugten Signale einer Einrichtung zur Einstellung der Stabilisierungseinrichtung (30) und/oder zur Regelung der Rollenantriebe (7) und/oder der Einstellung der Tänzerwalzen (18) und/oder von Bremseinrichtungen in Verbindung mit einer Folienvorratsrolle (8) und/oder einer Foliensammeleinrichtung der Folienbahn (5, 5') erfolgt.
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