EP3016804B1

EP3016804B1 - Produktion mit takteinrichtung für den kaltfolientransfer

Info

Publication number: EP3016804B1
Application number: EP14736684.3A
Authority: EP
Inventors: Uwe Püschel; Jürgen Schölzig
Original assignee: Manroland Sheetfed GmbH
Current assignee: Manroland Sheetfed GmbH
Priority date: 2013-07-02
Filing date: 2014-06-27
Publication date: 2017-04-05
Anticipated expiration: 2034-06-27
Also published as: CN105339172B; DE102014108744A1; DE102014108767A1; CN105339172A; EP3016804A1; WO2015000799A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transfer bildgebender Schichten von einer Trägerfolie auf Druckbogen nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Es ist aus der EP 0 569 520 B1 bekannt metallische Schichten auf Druckbogen mittels eines Folientransferverfahrens herzustellen. Es ist eine Bogen verarbeitende Maschine mit einem Beschichtungsmodul gezeigt. In einem ersten Druckwerk wird ein Klebstoffmuster z.B. im Flachdruckverfahren aufgetragen. In dem diesem Druckwerk folgenden Beschichtungsmodul mit einem Gegendruckzylinder und einem Presswalze ist eine Folienführung vorgesehen, in der von einer Folienvorratsrolle eine Transferfolie durch einen Transferspalt des Beschichtungsmoduls geführt und auf der Auslaufseite des Beschichtungsmoduls aufgewickelt wird. Die Transferfolie ist aus einer Trägerschicht, einer Trennschicht und einer bildgebenden Transferschicht mit metallischen Schichten, wie Aluminium, aufgebaut.
Aus der DE 10 2009 026 438 A1 ist eine Vorrichtung zum Kaltfolienprägen bekannt. In dieser Vorrichtung soll die Folienzuführung in einem Beschichtungsmodul zum Transfer von bildgebenden Schichten von einer Transferfolie auf einen Bedruckstoff in ihrer Anwendbarkeit erweitert werden. Hierzu ist in dem Beschichtungsmodul zum Übertragen von Schichten von der Transferfolie eine begrenzte Pressfläche angeordnet. Damit ist eine gezielte Steuerung des Folienvorschubes möglich. Die Transferfolie wird hierbei vorzugsweise in begrenzter Breite und in etwa tangential an einer Presswalze vorbeigeführt. Zur Folienspeicherung und Folienförderung sind hierfür spezielle taktweise betreibbare Fördereinrichtungen zugeordnet
Aus der DE 10 2012 219 663 A1 ist ein Taktantrieb für eine Folientransfereinrichtung bekannt. Eine Folienzuführung in einem Beschichtungsmodul zum Transfer von bildgebenden Schichten von einer Transferfolie auf einen Bedruckstoff soll dabei in ihrer Anwendbarkeit erweitert werden. Hierzu ist in dem Beschichtungsmodul zum Übertragen von Schichten von der Transferfolie eine begrenzte Pressfläche angeordnet. Damit ist eine gezielte Steuerung des Folienvorschubes möglich. Die Transferfolie wird hierbei vorzugsweise in begrenzter Breite und in etwa tangential an einer Presswalze vorbeigeführt. Zur Folienförderung sind hierfür spezielle taktweise betreibbare Fördereinrichtungen zugeordnet, wobei die Fördereinrichtungen als Antriebsgruppen mit je einer Folienantriebswalze und einem Taktantrieb zum taktmäßigen Zu- /Abführen der Transferfolie am Transferspalt ausgebildet sind. Zum schlupffreien Antrieb ist eine berührungsfreie Anpressung der Transferfolie an die Folienantriebswalze vorgesehen.
Es ist bekannt derartige Beschichtungsmodule in Druckwerken von Bogendruckmaschinen einzusetzen, wobei die Beschichtung nachfolgenden Druckwerken überdruckt werden kann. Nachteilig an den bekannten Vorrichtungen ist, dass sie nicht flexibel einsetzbar sind.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zu schaffen, mittels derer der Übertrag einer bildgebenden Schicht z.B. einer Metallisierungsschicht, auf einen Druckbogen wirtschaftlich und exakt erfolgen kann, wobei die Vorrichtung insbesondere eine partielle Folienaufbringung ermöglichen soll und in ihrer Handhabung entscheidend vereinfacht werden soll.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich in einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1.
Die Vorrichtung sieht ein Taktsystem zur Führung der Transferfolienbahn vor. Ein taktbarer Folienantrieb weist jeweils eine dynamisch angetriebene Antriebswalze zum taktweisen Bewegen einer Transferfolienbahn auf.
Erfindungsgemäß ist die Fördereinrichtung als Baueinheit in Form einer Takteinheit an dem Beschichtungsmodul wenigstens in einer ersten und in einer von der ersten Position verschiedenen zweiten Position verschiebbar und verriegelbar angeordnet. In vorteilhafter Weise ist die Takteinheit auf einer Führungseinrichtung in einer ersten Position für die Ausführung des Kaltfolientransfers verriegelbar.
In erfindungsgemäßer Weise ist die Takteinheit auf der Führungseinrichtung in einer zweiten Position für die Ausführung von Wartungsarbeiten, die Zuführung von Transferfolienbahn zur Vorbereitung eines Produktionsbetriebs mit Kaltfolientransfer oder zur inaktiven Positionierung oder für die Ausführung einer Betriebsweise des Kaltfolientransfers ohne Taktung verriegelbar.
Vorteilhaft ist die Takteinheit auch aus dem Beschichtungsmodul entnehmbar.
Weiterhin ist erfindungsgemäß die Takteinheit an dem Beschichtungsmodul wenigstens über eine ersten und/oder über einen weiteren zweiten Folienweg durch die Transferfolienbahn mit dem Transferspalt verbindbar.
In vorteilhafter Weise führt ein erster Folienweg von der Takteinheit über eine dieser nachgeordnete Folienleitwalze direkt zur Oberfläche der Presswalze und danach zu dem Transferspalt des Beschichtungsmoduls.
In vorteilhafter Weise ist die Folienleitwalze in Verbindung mit der Takteinheit oder außerhalb der Takteinheit fest im Beschichtungsmodul gelagert. Hierbei wird als Lagerstelle bevorzugt eine Lagerstelle einer Waschvorrichtung benutzt.
In vorteilhafter Weise führt ein zweiter Folienweg ohne die Takteinheit zu durchlaufen über eine Folienleiteinrichtung, die durch Folienleitwalzen gebildet sein kann, erst in kurzem Abstand zum Transferspalt zur Oberfläche der Presswalze und danach direkt in den Transferspalt des Beschichtungsmoduls.
In vorteilhafter Weise ist die Takteinheit im Beschichtungsmodul über Folienleitelemente auf einem zweiten Folienweg mit dem Transferspalt für den Kaltfolientransfer im vereinfachten Taktbetrieb verbindbar.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von zeichnerischen Darstellungen näher dargestellt. Dabei zeigen:

Figur 1: den erfindungsgemäßen Aufbau einer Folientransfereinrichtung zur Folientaktung in einer Bogendruckmaschine und
Figuren 2 bis 3: den schematisch dargestellten Aufbau einer Takteinrichtung in Schnittdarstellung.

Figur 1 zeigt ein Druckwerk einer Bogenoffsetdruckmaschine, die noch mehrere weitere - hier nicht gezeigte - Druckwerke enthält und für den Kaltfolientransfer eingesetzt wird. Dabei wird ein Druckbogen S in einem dem gezeigten Druckwerk vorgelagerten Offsetdruckwerk (Auftragwerk 1) mit einem Klebstoffmuster versehen. Im gezeigten Offsetdruckwerk (Beschichtungsmodul 2) wird der Druckbogen S danach mit einer Transferfolie 5 unter Pressung durch einen Transferspalt 6 geführt, wobei eine Transferschicht z.B. aus Metall übertragen wird. In weiteren Druckwerken (als Druckwerk D symbolisiert) wird der Druckbogen S dann farbig überdruckt und ggf. mit einer Schutzschicht oder Glanzschicht versehen.
Das Auftragwerk 1 ist ein an sich bekanntes Offsetdruckwerk mit Farbwerk, Plattenzylinder und Drucktuchzylinder. Der Drucktuchzylinder wirkt mit einem Gegendruckzylinder zusammen.
Das Beschichtungsmodul 2 ist als Offsetdruckwerk oder ggf. als Lackmodul einer Bogenoffsetdruckmaschine ausgeführt, dessen Farb- und Feuchtwerke außer Funktion sind. Der Transferspalt 6 im Beschichtungsmodul 2 wird durch eine Presswalze 3 und einen Gegendruckzylinder 4 gebildet. Die Presswalze 3 wird durch den Drucktuchzylinder des Offsetdruckwerks oder den Formzylinder des Lackmodules gebildet. Mit Bahnführungselementen 14 in und an dem Beschichtungsmodul 2 wird die Transferfolie 5 auch durch Schutzeinrichtungen 15 des Beschichtungsmodules 2 ein- und wieder ausgeführt.
Dem Beschichtungsmodul 2 ist eine Folienvorratsrolle 8 zugeordnet, wobei hierzu ein Rollenantrieb 7 zur geregelten Zuführung der Transferfolie 5 angeordnet ist. Ablaufseitig ist dem Beschichtungsmodul 2 für verbrauchtes Folienmaterial eine Foliensammelrolle 9 (symbolisiert) mit einem Rollenantrieb zugeordnet.
Die Presswalze 3 ist mit einer Pressbespannung 10 beispielsweise als Kunststoffüberzug, vergleichbar einem Gummi- oder Drucktuch, versehen.
Dem Beschichtungsmodul 2 können Trockner, wie UV-Trockner, zum Trocknen des Klebers oder der ganzen Folienbeschichtung zugeordnet sein. Mittels einer Überwachungseinrichtung zum Abtasten der Bogenoberfläche kann die Auswertung von Bildinhalten oder Feststellung von Fehlern in der Beschichtung erfolgen. Die Bahnspannung der Transferfolie 5 ist in Verbindung mit als Folienleitwalzen ausgebildeten Folienleiteinrichtungen 14 mit Messvorrichtungen überwachbar. Zur Stabilisieren der Transferfolienbahn 5 dient vor dem Transferspalt 6 eine Stabilisierungseinrichtung 30 mit zwei Führungsrollen.
Weiterhin soll als Oberfläche der Presswalze 3 neben einer glatten auch eine konturierte oder segmentierte Pressfläche in der Pressbespannung 10 vorgesehen sein. Dazu werden neben einem vollflächigen Pressbereich auf einen oder mehrere zu beschichtenden Bereiche begrenzte segmentierte Pressbereiche auf der Presswalze 3 eingesetzt. Mittels der begrenzten segmentierten Pressfläche in der Pressbespannung 10 erfolgt eine Anpressung der Transferfolie 5 gegen einen Druckbogen S auf dem Gegendruckzylinder 4 nur dann, wenn die segmentierte Pressfläche den Transferspalt 6 durchläuft und dabei eine Übertragung von bildgebende Schichten von der Transferfolie 5 auf den Druckbogen bewirken.
Es ist vorgesehen eine Taktung des Folienvorschubs der Transferfolie 5 so auszuführen, dass die Transferfolie 5 im Wesentlichen nur dann bewegt wird, wenn sie gegen den Druckbogen S auf dem Gegendruckzylinder 4 angepresst wird. Hingegen wird der Folienvorschub reduziert oder stillgesetzt, wenn keine Anpressung der Transferfolie 5 an einen Druckbogen S erfolgt.
Daher sind einige Effekte in einem Beschichtungsmodul 2 mit in einer Pressbespannung 10 vorgesehener segmentierter Pressfläche erzielbar:

I. Die Taktung des Vorschubs der Transferfolie 5 kann beim Durchlauf von Zylinderkanälen 22 durch den Transferspalt 6 ausgeführt werden, es erfolgt also eine so genannte Kanaltaktung.
II. Die Taktung des Vorschubs der Transferfolie 5 kann ausgeführt werden, wenn ein durch an der Pressbespannung 10 begrenzte Pressflächen definiertes Druckformat zu einem Drucksujet für zu beschichtende Bereiche innerhalb des Druckbogens S vorliegt. Hierbei spricht man dann von einer Formattaktung oder Sujettaktung, die vorzugsweise kürzer als die maximale Länge des Druckformates ist.
III. Die Taktung des Vorschubs der Transferfolie 5 kann ausgeführt werden, wenn der durch segmentierte Pressflächen an der Pressbespannung 10 definierte zu beschichtende Bereich innerhalb des Bildbereiches des Druckbogens S liegt. Dann spricht man von einer Prägebereichstaktung, die sich auf einen Bereich innerhalb des Drucksujets bezieht.
IV. Eine weitere Verbesserung der Folienausnutzung der beschriebenen Art ergibt sich, wenn die Transferfolie 5 in eine oder mehrere Teilfolienbahnen geringerer Breite aufgeteilt wird. Die ist insbesondere in Verbindung mit der segmentierten Pressfläche von großem Vorteil.

Zur Folienzufuhr und Folienabführung erfolgt der Antrieb der Folienrollen 8, 9 kontinuierlich. Im Taktbetrieb des Kaltfolientransfers fallen folglich beim Abbremsen der Transferfolienbahn 5 am Ende oder nach dem Ende des Transferbereichs bis zum erneuten Beschleunigen am Anfang oder vor dem Anfang des Transferbereichs in den Zu- und Abführbereichen der Transferfolienbahn 5 gegenüber der Bewegung der Folienrollen 8, 9 überschüssige oder fehlende Folienlängen an.
Figur 1 zeigt eine Anordnung zum schnellen Ausgleich von Verschiebungen der Transferfolienbahn 5 im Zufuhrbereich und im Ablaufbereich bei der Folientaktung im Kaltfolientransferprozess. Zur getakteten Förderung der Transferfolie 5 sind Antriebsgruppen 33 und 37 vorgesehen, die aus Walzenanordnungen in Verbindung mit Antrieben bestehen. Die Transferfolie 5 wird über Friktion von den Antriebsgruppen 33, 37 gefördert. Hierbei muss wenigstens die vor dem Transferspalt 6 der Transferfolienbahn 5 zugeordnete Antriebgruppe 33 in der Lage sein, die Transferfolie 5 schlupffrei zum Transferspalt 6 zu fördern.
Die erforderliche Speicherwirkung bei der Folientaktung wird durch Nutzung eines an sich bekannten Prinzips einer Schlaufenbildung der Transferfolienbahn 5 durch Unterdruckeinwirkung erzeugt. Hierbei sind Folienspeicher 32.1 und 32.2 in Form von einseitig offenen und im Querschnitt rechteckigen Unterdruckkammern der Transferfolienbahnführung im Beschichtungsmodul 2 zugeordnet. Die Höhenausdehnung der Folienspeicher 32.1, 32.2 gibt dabei die Größe einer maximal möglichen Folienschlaufe 36 vor. Durch eine offene Seite der Unterdruckkammern wird die Folienschlaufe 36 dem jeweiligen Folienspeicher 32.1, 32.2 zugeführt. Einer jeweils offenen Stirnseite der Unterdruckkammern gegenüberliegend ist wenigstens ein Pneumatiksystem zur Unterdruckerzeugung als Unterdruckaggregat 32.3 zugeordnet. Das Unterdruckaggregat 32.3 kann dabei als gemeinsames Aggregat für die Unterdruckkammern beider Folienspeicher 32.1, 32.2 ausgebildet sein. Das Unterdruckaggregat 32.3 kann aus einem oder mehreren Lüftern aufgebaut sein und ist an der hinsichtlich des Druckgefälles als Bodenseite bzw. der hinsichtlich der Arbeitsanordnung der Folienspeicher 32.1, 32.2 als Oberseite der Unterdruckkammern zu bezeichnenden Stirnseite angebracht.
Die Wirkung der Folienspeicher 32.1 und 32.2 ist wie folgt:

Durch Absaugen von Luft mittels des Unterdruckaggregates 32.3 der Folienspeicher 32.1 und 32.2 wird jeweils eine Folienschlaufe 36 mit einer gemäß dem Verhältnis zwischen der sich aus dem erzeugten Unterdruck und dem Spannung der Transferfolienbahn 5 einstellenden Kraft in jede der Unterdruckkammern der Folienspeicher 32.1 und 32.2 hineingezogen. Diese die Folienschlaufe 36 bildende und haltende Kraft überwiegt nicht die von der Bahnspannungsregelung vorgegebene Zugkraft der Transferfolienbahn 5, da die Folienschlaufen 36 sonst in der Unterdruckkammern festgesaugt und damit blockiert würden. Das System ist insofern selbstregulierend als die Folienschlaufen 36 gegen die Kraft des Unterdrucks frei in den Unterdruckkammern pendeln können und so jeweils Teillängen der Transferfolienbahn 5 aufnehmen oder freigeben.

Zum Regeln der Folienbahnförderung wird die Größe der Folienschlaufen 36 innerhalb jedes Folienspeichers 32.1 und 32.2 mittels einer Sensorik, die etwa auf einer Abstandsmessung mittels Ultraschall basiert, erfasst. So wird erkannt, wie weit die Folienschlaufe 36 in die jeweilige Unterdruckkammer hineingezogen wird. Auf Basis dieser ständig erfassten Messsignale kann dann mittels der Antriebe der Folienrollen 7, 8 und ggf. in Verbindung mit Tänzerwalzen 18 die Folienbahnförderung für die Folienzufuhr und die Folienabführung reguliert werden.
Zur Aufrechterhaltung der Bahnspannung der Transferfolienbahn 5 und zu Sicherstellung von deren einwandfreier Führung kann weiterhin der erzeugte Unterdruck des Unterdruckaggregates 32.3 in den Folienspeichern 32.1, 32.2 reguliert werden. Damit wird die prozessabhängig erforderliche Ausbildung der Folienschlaufen 36 jederzeit in ausreichendem Maß sichergestellt.
Die Anordnung der Folienspeicher 32.1, 32.2 dient dazu, dass die Taktung des Folienbahnvorschubes beim Anhalten und Weiterführen des Folientransportes mittels der Antriebsgruppen 33, 37 im Transferbereich wie folgt ausgeführt werden kann:

a) Bei Unterbrechung des Folientransfers und dem Stillsetzen des Folientransportes im Transferbereich (Transferspalt 6) wird durch Stillsetzen der Antriebsgruppe 33 vor dem Transferspalt 6 bei weiterlaufender Folienvorratsrolle 8 eine auflaufende Folienbahnlänge freigegeben, die mittels Unterdruck in den ersten Folienspeicher 32.1 hineingezogen wird.
b) Auf der Ablaufseite nach dem Transferbereich (Transferspalt 6) wird gleichzeitig bei stillstehendem Folientransport die Transferfolienbahn 5 aus dem zweiten Folienspeicher 32.2 gegen den dort herrschenden Unterdruck zur kontinuierlichen Aufwicklung auf der Foliensammelrolle 9 freigegeben.
c) Zum Fortsetzen des Folientransfers und damit dem erneuten Einsetzen des Folientransportes im Transferbereich (Transferspalt 6) wird die Antriebsgruppe 33 wieder aktiviert und die eingezogene Folienschlaufe 36 wird aus dem ersten Folienspeicher 32.1 gegen den dort herrschenden Unterdruck wieder dem Transferbereich zugeführt.
d) Gleichzeitig wird der zweite Folienspeicher 32.2 von einer Antriebsgruppe 37 wieder mit einer Folienschlaufe 36 befüllt, da der Folienabzug aus dem Folienspeicher 32.2 mittels der Foliensammelrolle 9 langsamer abläuft als die Folienzufuhr mittels der Antriebsgruppe 37.

In Figur 1 sind entsprechend den dargestellten Funktionen die Folienspeicher 32.1 und 32.2 in dem Beschichtungsmodul 2 gezeigt. Die Folienspeicher 32.1 und 32.2 sind annähernd senkrecht benachbart zur Folienvorratsrolle 8 parallel zueinander angeordnet. Eine erste Antriebsgruppe 33 ist mit zwei Folienleitwalzen 35, einer Antriebswalze 34 und einer Andruckwalze 40 auf der Zulaufseite des Transferbereiches nah am Transferspalt 6 angeordnet. Eine weitere Antriebsgruppe 37 mit zwei Folienleitwalzen 39 und einer Antriebswalze 38 ist auf der Ablaufseite vom Transferspalt 6 her dem Folienspeicher 32.2 vorgeordnet. Diese Anordnung macht die Zuführung der Transferfolienbahn 5 aus der Folienschlaufe 36 im Folienspeicher 32.1 kompakt und erlaubt über die Glätt- und Stabilisierungseinrichtung 30 eine sichere Zuführung der Transferfolienbahn 5 zur ersten Antriebsgruppe 33. Weiterhin kann die Transferfolienbahn 5 auf der Auslaufseite des Transferbereichs nach dem Transferspalt 6 über die Transferfolienbahn 5 glatt haltende Folienleitelemente etwa in Form von Folienleitwalzen 14 oder in der Art einer Glätt- und Stabilisierungsvorrichtung geführt werden.
Auf der Zufuhrseite und der Abfuhrseite des Folienspeichers 32.1 und auf der Abfuhrseite des Folienspeichers 32.2 ist je eine Folienleitwalze 31 dargestellt, die zur besseren Führung der Transferfolienbahn 5 dienen, so dass die Transferfolienbahn dem Folienspeicher 32.1 exakt zugeführt und aus dem Folienspeicher 32.2 glatt gehalten zur Aufwicklung abgeführt wird.
Die Unterdruckkammern der Folienspeicher 32.1 und 32.2 können entsprechend der Breite zu führender Folien- oder Teilfolienbahnen ausgeführt sein, wobei in Arbeitsrichtung der Folienschlaufen 36 parallel zu deren Seitenkanten ausgerichtete und in Breitenrichtung verschiebbar angeordnete Trenneinrichtungen vorgesehen sind. Wenn die Unterdruckkammern die Breite einer Transferfolienbahn haben und verschiebbar sind, kann flexibel auf gewünschte Beschichtungsbedingungen reagiert werden. Weiterhin können in die maximale Breite des Arbeitsbereichs komplett überdeckenden Unterdruckkammern die oben genannten Trenneinrichtungen angeordnet sein, die jeweils die seitliche Lage der Transferfolienbahn 5 oder Teilfolienbahnen begrenzen. Damit können die Folienspeicher 32.1 und 32.2 in vorteilhafter Weise in mehrere parallele Unterdruckkammern variabler Breite und Funktion unterteilt werden. Diese sind auf einzelne Transferfolienbahnen 5 unterschiedlicher Breite oder auf Teilfolienbahnen gleicher oder unterschiedlicher Breite abstimmbar. Vorzugsweise wird zur Aufrechterhaltung des Unterdrucks in nicht benötigten Bereichen die untere der Folienzuführung zugeordnete Stirnseite oder der obere Bereich am Unterdruckaggregat 32.3 verschließbar gestaltet.
In Figur 2 ist eine der vorgenannten Antriebsgruppen 37 in einer ersten technischen Ausführung für den Abzug der Transferfolienbahn 5 von dem Arbeitsbereich im Transferspalt 6 dargestellt. Diese Arbeitsgruppe 37 ist gemäß einem Ausschnitt U in Figur 1 dem Folienspeicher 32.2 vorgelagert. In der Antriebsgruppe 37 ist innerhalb eines Gehäuses 72 eine Folienantriebswalze 70 mit einem Taktantrieb71 gekoppelt, der die Bewegung der Folienantriebswalze 70 hochdynamisch steuert. Die hier gezeigte Folienantriebswalze 70 entspricht in Figur 2 der Antriebswalze 38 (siehe Ausschnitt U in Fig. 1).
Der Folienantriebswalze 70 ist in der dargestellten Ausführungsform eine Vielzahl gruppenweise oder gleichmäßig in Achsrichtung zur Folienantriebswalze 70 verteilter und auf einer Achse frei drehbar gelagerter Andruckrollen 24 zugeordnet. Die Andruckrollen 24 sind mit einem an- und abschwenkbaren Verkleidungselement 73 der Antriebsgruppe verbunden. Daran können die Andruckrollen 24 von der Folienantriebswalze 70 zur Einführung der Transferfolienbahn 5 abgeschwenkt und danach wieder angeschwenkt werden. Die Einstellung der Lage der elastisch ausgeführten Andruckrollen 24 ist in Arbeitsstellung so gewählt, dass die eingelegte Transferfolie gegen die Folienantriebswalze 70 gepresst wird ohne diese zu verformen oder zu beschädigen. Außerdem ist diese so gewählt, dass die eingelegte Transferfolie 5 gegen die Folienantriebswalze 70 gepresst wird, so dass die Transferfolie 5 mit oder ohne Schlupf durch den Förderspalt gefördert werden kann.
Die Transferfolie 5 wird an der Folienantriebswalze 70 über Folienleitwalzen 23 zu- und abgeführt, so dass eine Umschlingung von mehr als 90 Grad entsteht. Vorteilhaft ist eine Umschlingung der Transferfolie 5 von etwa 180 Grad oder mehr an der Folienantriebswalze 70. Damit wird eine gute Folienführung und zusätzliche Reibfläche für sicheren Folientransport sichergestellt.
Die Antriebsgruppe 37 ist so ausgebildet, dass die Transferfolie 5 in einem Folienstrang der Folienzuführung 5A aus einem Folienspeicher (32.1, siehe Fig. 1) dem Transferspalt 6 zugeführt und weiterhin aus dem Transferspalt 6 einem weiteren Folienspeicher (32.2, siehe Fig. 1) zugeführt werden kann. Diese Art der Folienbahnführung ist dabei von der jeweiligen Anordnung der Elemente zueinander abhängig, wobei die gezeigte Lösung darauf basiert, dass die Folienspeicher 32.1, 32.2 parallel zueinander und direkt miteinander gekoppelt angeordnet sind. Dadurch wird eine sehr gut handhabbare Folienführung in äußerst kompakter Bauweise geschaffen.
Wenn die genannte Antriebsgruppe 37 nach Figur 2 wie in Figur 1 dargestellt als zweite Antriebsgruppe für die Abförderung des auslaufenden Folienstrangs der Folienabführung 5B der Transferfolienbahn 5 aus dem Transferspalt 6 zum Folienspeicher 32.2 nach dem Transferspalt 6 verwendet wird, kann der Antriebsmotor der Folienantriebswalze 70 auch als kontinuierlich laufend eingestellt sein. Dann zieht die Antriebsgruppe 37 kontinuierlich Transferfolienbahn nach, um einen kontinuierlichen Folienabtransport der verbrauchten Transferfolie 5 zur Foliensammelrolle 9 sicherzustellen. Andererseits wird im Taktbetrieb die Folienförderung bei stillstehender Transferfolienbahn unterbrochen und die Antriebsgruppe 37 läuft dann im Schlupfbetrieb gegenüber dem auslaufenden Folienstrang 5B durch. Daher ist im vorgenannten Fall eine größere Umschlingung der Folienantriebswalze 70 durch den Folienstrang der Folienabführung 5B der Transferfolienbahn 5 nicht erforderlich bzw. eher hinderlich, da lediglich eine minimale Bahnspannung zur Abförderung aufrechterhalten ansonsten aber auch Schlupf erlaubt werden muss.
Die kompakte Bauweise der Antriebsgruppe 37 in dem Gehäuse 72 wird in einer Zuordnung zum ersten Folienspeicher 32.1 dadurch zusätzlich verbessert, dass im gleichen Gehäuse 72 auch eine Folienleitwalze 23.1 zur Abführung der Transferfolienbahn 5 in einem Zuführstrang der Folienzuführung 5A aus dem ersten Folienspeicher 32.1 zur Zuführung in Richtung zum Transferspalt 6 angeordnet ist.
Zu diesem Zweck ist die Antriebsgruppe 37, wie dies auch in Figur 2 gezeigt ist, in direkter Nachbarschaft zu den offenen Stirnseiten der Folienspeicher 32.1, 32.2 angeordnet. Die Folienleitwalze 23.1 entspricht hierbei der Folienleitwalze 31, die der Antriebsgruppe 37 und deren Folienleitwalze 39 am nächsten liegt.
In Figur 3 ist eine weitere Antriebsgruppe für die Funktionalität der Zuführung des bereitzustellenden Folienstrangs der Folienzuführung 5A gemäß der Antriebsgruppe 33 in Figur 2 in einer zweiten technischen Ausführung dargestellt.
Darin ist eine Folienantriebswalze 70 mit einem Taktmotor 71 gekoppelt, der die Bewegung der Folienantriebswalze 70 in beliebigen Bewegungstakten hochdynamisch steuert. Der Folienantriebswalze 70 ist eine frei drehbar gelagerte Andruckwalze 40 mit vorzugsweise glatter elastischer Oberfläche zugeordnet. Die Andruckwalze 40 ist mit einem an- und abschwenkbaren Verkleidungselement 73 der Antriebsgruppe gekoppelt. So kann die Andruckwalze 25 direkt oder indirekt über eine Getriebeanlenkung beim Abschwenken des Verkleidungselementes 73 von der Folienantriebswalze 70 zur Einführung der Transferfolienbahn 5 abgeschwenkt und danach wieder angeschwenkt werden. Die Lage der Andruckwalze 40 ist in Arbeitsstellung so gewählt, dass die eingelegte Transferfolie 5 gegen die Folienantriebswalze 70 gepresst wird ohne diese zu verformen oder zu beschädigen. Außerdem ist diese so gewählt, dass die eingelegte Transferfolie 5 gegen die Folienantriebswalze 70 gepresst wird, so dass die Transferfolie 5 möglichst schlupffrei gefördert werden kann.
Die Transferfolie 5 wird in diesem Ausführungsbeispiel der Folienantriebswalze 70 über eine Folienleitwalze 23 zugeführt und über die Andruckwalze 40 sowie eine weitere Folienleitwalze 25 wieder abgeführt, so dass eine Umschlingung von mehr als 90 Grad entsteht. Vorteilhaft ist eine Umschlingung der Transferfolienbahn 5 an der Folienantriebswalze 70 von etwa 180 Grad oder mehr, wie dies im vorgenannten Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 dargestellt ist. Damit wird eine gute Folienführung und zusätzliche Reibfläche für sicheren Folientransport sichergestellt.
Nach Figur 1 wird eine Takteinheit in Form einer Antriebsgruppe 33, bestehend aus einer Antriebswalze 70, einem Taktantrieb 71, Folienleitwalzen 35 und einer Andruckwalze 40 vor dem Transferspalt 6 verschiebbar angeordnet. Dazu ist eine Führung für die Takteinheit 33 auf oder zwischen den Gestellwänden des jeweiligen als Beschichtungsmodul 2 genutzten Druckwerkes oder Lackmodules angeordnet. Hierzu wird die Takteinheit / Antriebsgruppe 33 mittels Führungen (Rund-/Flach- oder Schwalbenschwanzführungen) beweglich angeordnet und in mindestens zwei Endlagen E1 und E2 verriegelt.
Die Endlagen E1 und E2 sind wie folgt zu charakterisieren:

E1:: Position der Produktionsstellung und
E2:: Position der Park- oder Wartungsstellung zum Folieneinzug oder Folienwechsel oder im reinen Druckbetrieb bei abgewähltem Folientransferbetrieb. E2 ist auch Entnahmeposition der gesamten Einheit per Hand oder mit einem Hebezeug. Die Wechselpositionen (Pos. 1-n) können werkzeuglos erreicht werden und auch die Entnahme der Einheit erfolgt bevorzugt werkzeuglos.

Auf einfache Weise werden Steckverbindungen für die elektrische Versorgung der Antriebsgruppe 33 und ggf. auch Kühlleitungen zur Antriebskühlung des Taktmotors 71 vorgesehen und als Schnellkupplungen an einer der Takteinheit 33 zugeordneten Steckerplatte in Form eines Schnellwechselsystems angeordnet.
Die der Andruckwalze 40 in Folientransportrichtung nachgeordnete Folienleitwalze 25, 35 kann der Takteinheit / Antriebsgruppe 33 zugeordnet sein und kann an dem Gehäuse 72 der Takteinheit 33 angebracht werden. Die genannte Folienleitwalze 35 kann als letztes Leitelement für die Folienführung vor dem Transferspalt 6 aber auch bevorzugt in einem gestellfest montierten Halter zur Aufnahme eine Gummituchwascheinrichtung aufgenommen werden.
Die Takteinheit 33 ist nach Figur 1 und Figur 3 als Baueinheit mit einem Gehäuse 72 in Kassettenform ausgebildet. Zum Folieneinzug sind die Walzenabstände innerhalb des Gehäuses 72 gegenüber der Arbeitsposition im Betrieb zum Kaltfolientransfer verstellbar, damit sich ein größerer Einzugsspalt ergibt. Mittels des als Klappdeckel an der Takteinheit 33 ausgeführten Verkleidungselements 73 kann das Innere der Takteinheit zugänglich gemacht werden.
Die gesamte Takteinheit 33 kann nicht nur verschiebbar (horizontal, vertikal, schräg) sondern auch in weiteren Gestaltungsausführungen zusätzlich oder ausschließlich über einen Drehpunkt (verschiebbar) klappbar oder mittels Gelenkgetriebe eine überlagerte translatorische und rotative Bewegung erzeugen, um die Takteinheit 33 von der Arbeitsposition E1 nahe am Transferspalt 6 in eine vom Maschinengestell entfernte Position E2 zum Folieneinzug zu bringen.
Die gesamte Takteinheit 33 incl. Folienleitwalzen 25, 35 und Führungen zum Verschieben wird bevorzugt mittels Schutzvorrichtungen wie etwas einen Klapptritt am Druckwerk bzw. Beschichtungsmodul 2 aus sicherheitstechnischen Gründen abgedeckt.
In der Regel ist eine einfache Längsführung, die auf A- und B-Seite des Maschinengestelles aufgenommen ist, zur Verschiebung der Takteinheit 33 aus der Arbeitsposition E1 in die Folienwechselposition E2, also in Richtung zu einem dem Druckwerk vorgelagerten Bogenanleger, ausreichend. Hierzu hat die Takteinheit 33 ergonomisch gestaltete Manipulationshilfen, die gleichzeitig zum Wechsel und zur Entnahme der Takteinheit 33, z.B. für Wartungszwecke, wie auch ggf. als Aufnahmeadapter für Hebezeuge dienen.
Die Führungselemente zur Aufnahme der Takteinheit z.B. Wellen einer Längsführungseinheit sind in der Regel gestellfest montiert und können auch als Vorbereitung an mehreren Druckwerken (Lackmodul) einer Maschine angebracht sein, um eine Takteinheit in einer Kaltfolieneinrichtung an mehreren Applikationsstellen einzusetzen z.B. in einem zweiten Druckwerk oder einem Lackmodul. So kann die Takteinheit flexibel an mehreren Wechselpositionen zum Einsatz kommen.
Die Takteinheit 33 kann auch von einer Bogenoffsetdruckmaschine zu einer weiteren Bogenoffsetdruckmaschine innerhalb eines Druckbetriebes gewechselt werden, da es sich hier um eine eigenständige Baueinheit handelt.
Zur besseren Zugänglichkeit beim Folieneinzug ist die maschinenseitige Schutzeinrichtung vor dem Farbwerk oder Lackwerk eines jeweiligen als Beschichtungsmodul 2 genutzten Druckwerks oder Lackmoduls anhebbar bzw. schwenkbar, um zur Presswalze 3 (Drucktuchzylinder, Lackformzylinder) mehr Bauraum und eine bessere Zugänglichkeit zu erreichen.
Erfindungsgemäß sind im Zusammenhang der Folienführung im Beschichtungsmodul 2 gemäß Figur 1 zwischen der Takteinheit 33 und dem Transferspalt 6 zwei verschiedene Folienwege F1 und F2 abhängig von Betriebsweise und Beschichtungsqualität beschrieben.
Hierbei wird im Fall des Folienwegs F1 eine größere Umschlingung der Presswalze 3 durch die Transferfolienbahn 5 erreicht. Dabei hat sich herausgestellt, dass für eine getaktet ausgeführte Betriebsweise bei der Durchführung des Kaltfolientransfers eine Steigerung der Beschichtungsqualität zu erreichen ist, wenn eine größere Umschlingung an der Presswalze 3 eingestellt ist.
Daher wird bei der getakteten Ausführung des Kaltfolientransfers die Takteinheit mit der Antriebsgruppe 33 in die erste Verriegelungsposition E1 verbracht, wobei die Transferfolienbahn 5 in der Folienführung von der Folienleitwalze 35 aus dem Transferspalt 6 zugeleitet wird. Da die Folienleitwalze 35 in Verbindung mit der Takteinheit angeordnet ist, wird die Führung der Transferfolienbahn 5 der Oberfläche der Presswalze 3 schon in einem solchen Abstand vor dem Transferspalt 6 zugeführt, dass sich eine gegenüber einer nahezu tangentialen Führung vergrößerte Umschlingung und damit verbesserter Führung ergibt. Hierbei ist wichtig, dass die Oberfläche der Presswalze 3 eine gegenüber der Transferfolie 5 bzw. der auf der Presswalze 3 aufliegenden, eine Trägerfolie bildenden Rückseite der Transferfolie 5 verringerte Reibung aufweist.
Weiterhin wird im Fall des Folienwegs F2 eine geringere Umschlingung der Presswalze 3 durch die Transferfolienbahn 5 erreicht, wobei die Folienführung bis zur annähernd tangentialen Erstreckung an der Presswalze 3 ausgebildet ist. Dabei hat sich herausgestellt, dass für eine ohne Taktung ausgeführte Betriebsweise bei der Durchführung des Kaltfolientransfers eine einfachere Produktionsweise mit ausreichender Beschichtungsqualität zu erreichen ist, wenn eine geringere Umschlingung an der Presswalze 3 eingestellt ist.
Aus diesem Grund wird die verschiebbare Anordnung der Takteinheit mit der Antriebsgruppe 33 nicht nur für die vereinfachte Bedienung beim Einführen der Transferfolie 5 verwendet. Erfindungsgemäß wird die Takteinheit für die vereinfachte Betriebsweise des Kaltfolientransfers ohne Taktung ebenfalls in die zweiten Verriegelungsposition E2 verbracht. Die Transferfolie 5 kann dann an der Takteinheit vorbeigeführt werden und über Folienleitwalzen einer Folienleiteinrichtung 14 dem Transferspalt 6 zugeleitet werden, wobei dann eine eher tangentiale Führung der Transferfolie 5 an der Presswalze 3 durch den Transferspalt erfolgt.
Weiterhin kann die Folienführung für eine vereinfachte Betriebsweise des Kaltfolientransfers nach Figur 1 auch von der Takteinheit 33 aus auf einem dem zweiten Folienweg F2 ähnelnden Folienweg F3 über eine oder mehrere Folienleitwalzen einer Folienleiteinrichtung 14 geführt werden. Dabei wird die Transferfolienbahn 5 gemäß Figur 1 von der Takteinheit 33 kommend über die Folienleitwalze 35 zu einer oder mehreren der Folienleitwalzen der Folienleiteinrichtung 14 geführt. Auf diese Weise wird auch für die Betriebsweise mit getaktetem Kaltfolientransfer eine nahezu tangentiale Führung der Transferfolienbahn 5 an der Presswalze 3 durch den Transferspalt 6 ermöglicht.
Eine derartige Betriebsweise ist dann von Vorteil, wenn die Folientaktung unter Ausführung von kleineren Taktschritten und dabei anfallenden Stillstandszeiten der Transferfolienbahn 5 erfolgt. Mittels einer derartigen Betriebsweise können größere Maschinengeschwindigkeiten und damit ein gesteigerter Produktausstoß erreicht werden.

Bezugszeichenliste

1: Auftragwerk
2: Beschichtungsmodul
3: Presswalze
4: Gegendruckzylinder
5: Transferfolie / Transferfolienbahn
5A: Folienzuführung
5B: Folienabführung
6: Transferspalt
7: Rollenantrieb
8: Folienvorratsrolle
9: Foliensammelrolle
10: Pressbespannung
13: Drucktuchzylinder
14: Folienleiteinrichtung
15: Schutzeinrichtung
22: Zylinderkanal
23: Folienleitwalze
23.1: Folienleitwalze
24: Andruckrolle
25: Andruckwalze
26: Andrucksegment
26.1: innere Führungsfläche
27: Halteeinrichtung
28: Blasluftzufuhr
29: Andruckeinrichtung
30: Stabilisierungseinrichtung
31: Folienleitwalze / Folienzuführung
32.1: Folienspeicher
32.2: Folienspeicher
32.3: Unterdruckaggregat Folienspeicher
33: Antriebgruppe / Takteinheit
34: Antriebswalze
35: Folienleitwalze
36: Schlaufe / Folienschlaufe
37: Antriebsgruppe
38: Antriebswalze
39: Folienleitwalze
40: Andruckwalze
70: Folienantriebswalze
71: Taktmotor
72: Gehäuse
73: Verkleidung, Verkleidungselement

E1: erste Verriegelungsposition
E2: zweite Verriegelungsposition
F1: erster Folienweg
F2: zweiter Folienweg
F3: dritter Folienweg
G: Ausschnitt Antriebseinheit 37
R: Transportrichtung
S: Druckbogen

Claims

Vorrichtung einer Bogen verarbeitenden Maschine für den Kaltfolientransfer auf Druckbogen wenigstens mit einem Auftragwerk (1) für eine bildmäßige Beschichtung der Druckbogen mit einem Kleber und mit einem Beschichtungsmodul (2) zum Übertragen der Transferschichten auf den Druckbogen in einem Transferspalt (6) zwischen einem Gegendruckzylinder (4) und einer Presswalze (3), und mit einer Einrichtung zur Zuführung der Transferfolie (5) zum Beschichtungsmodul (2) und zur Abführung vom Beschichtungsmodul (2) mit einem Antrieb zum Bewegen der Transferfolie in Arbeitsrichtung, wobei der Folienvorschub der Transferfolie (5) mittels einer Einrichtung zur Folienführung derart steuerbar ist, dass der Transport der Transferfolie (5) dann angehalten wird, wenn im Transferspalt (6) des Beschichtungsmodules (2) keine Übertragung einer Transferschicht auf einen Druckbogen erfolgt,
wobei der Transferfolie (5) steuerbare Fördereinrichtungen (33, 37) zum Abbremsen und Beschleunigen im Takt der Verarbeitung des Kaltfolientransfers zugeordnet sind, wobei die Fördereinrichtungen (33, 37) als Walzenanordnungen ausgebildet sind, die die Transferfolienbahn (5) klemmend führen und antreiben und wobei wenigstens eine Fördereinrichtung (33, 37) einem Transferbereich vor dem Transferspalt (6) zugeordnet ist
dadurch gekennzeichnet,
dass die Fördereinrichtung als Baueinheit in Form einer Takteinheit (33) vor dem Transferspalt (6) verschiebbar an dem Beschichtungsmodul (2) wenigstens über einen ersten Folienweg (F1), bei dem die Führung der Transferfolienbahn (5) der Oberfläche der Presswalze (3) vor dem Transferspalt (6) zugeführt wird, so dass sich eine gegenüber einer nahezu tangentialen Führung vergrößerte Umschlingung an der Presswalze (3) ergibt, und über einen von dem ersten Folienweg (F1) verschiedenen zweiten Folienweg (F2), bei dem eine nahezu tangentiale Führung der Transferfolienbahn (5) an der Presswalze (3) durch den Transferspalt (6) erfolgt, durch die Transferfolienbahn (5) auf dem Weg zum Transferspalt (2) des Beschichtungsmoduls (2) verbindbar angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Takteinheit (33) im Beschichtungsmodul (2) über eine Folienleitwalze (23; 25; 35) über den ersten Folienweg (F1) für die Ausführung des Beschichtungsverfahrens nach dem Kaltfolientransfer im Taktbetrieb verbindbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Folienleitwalze (23; 25; 35) in Verbindung mit der Takteinheit (33) im Beschichtungsmodul (2) gelagert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Folienleitwalze (23; 25; 35) außerhalb der Takteinheit (33) fest im Beschichtungsmodul (2) gelagert ist, wobei bevorzugt eine Lagerstelle einer Waschvorrichtung als Lagerstelle für die Folienleitwalze (25, 35) dient.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Takteinheit (33) im Beschichtungsmodul (2) über Folienleitelemente (14) über einen zweiten Folienweg (F2) für die Ausführung des Beschichtungsverfahrens nach dem Kaltfolientransfer im vereinfachten Taktbetrieb verbindbar ist.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Folienführung im Beschichtungsmodul (2) über Folienleitelemente (14) über einen zweiten Folienweg (F2) für die Ausführung des Beschichtungsverfahrens nach dem Kaltfolientransfer ohne Taktbetrieb und ohne Kontakt der Transferfolienbahn (5) zur Takteinheit (33) ausgeführt ist.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Folienführung im Beschichtungsmodul (2) über Folienleitelemente (14) über einen dritten Folienweg (F3) für die Ausführung des Beschichtungsverfahrens nach dem Kaltfolientransfer mit oder ohne Einschaltung eines Taktbetriebes und mit Führung der Transferfolienbahn (5) durch die Takteinheit (33) ausgeführt ist.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Fördereinrichtung als Baueinheit in Form einer Takteinheit (33) an dem Beschichtungsmodul (2) wenigstens in einer ersten Position (E1) und in einer von der ersten Position (E1) verschiedenen zweiten Position (E2) verschiebbar und verriegelbar angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Takteinheit (33) im Beschichtungsmodul (2) auf einer Führungseinrichtung in einer ersten Position (E1) für die Ausführung des Beschichtungsverfahrens nach dem Kaltfolientransfer verriegelbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Takteinheit (33) im Beschichtungsmodul (2) auf einer Führungseinrichtung in einer zweiten Position (E2) für die Ausführung von Wartungsarbeiten oder die Zuführung einer Transferfolienbahn (5) zur Vorbereitung eines Produktionsbetriebs mit Kaltfolientransfer oder zur inaktiven Positionierung für einen Betrieb der Bogen verarbeitenden Maschine ohne Kaltfolientransfer verriegelbar ist.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Takteinheit (33) im Beschichtungsmodul (2) auf einer Führungseinrichtung beweglich gelagert und von der Führungseinrichtung entnehmbar angeordnet ist.