EP3463887A1 - Folienprägemaschine - Google Patents

Folienprägemaschine

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Publication number
EP3463887A1
EP3463887A1 EP17725971.0A EP17725971A EP3463887A1 EP 3463887 A1 EP3463887 A1 EP 3463887A1 EP 17725971 A EP17725971 A EP 17725971A EP 3463887 A1 EP3463887 A1 EP 3463887A1
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EP
European Patent Office
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embossing
foundation
cylinder
foil
stamping
Prior art date
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EP17725971.0A
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EP3463887B1 (de
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Armin Steuer
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of EP3463887A1 publication Critical patent/EP3463887A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3463887B1 publication Critical patent/EP3463887B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F19/00—Apparatus or machines for carrying out printing operations combined with other operations
    • B41F19/02—Apparatus or machines for carrying out printing operations combined with other operations with embossing
    • B41F19/06—Printing and embossing between a negative and a positive forme after inking and wiping the negative forme; Printing from an ink band treated with colour or "gold"
    • B41F19/064—Presses of the reciprocating type
    • B41F19/068—Presses of the reciprocating type motor-driven
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F16/00—Transfer printing apparatus
    • B41F16/0006—Transfer printing apparatus for printing from an inked or preprinted foil or band
    • B41F16/004—Presses of the reciprocating type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F16/00—Transfer printing apparatus
    • B41F16/0006—Transfer printing apparatus for printing from an inked or preprinted foil or band
    • B41F16/004—Presses of the reciprocating type
    • B41F16/0046—Presses of the reciprocating type with means for applying print under heat and pressure, e.g. using heat activable adhesive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F19/00—Apparatus or machines for carrying out printing operations combined with other operations
    • B41F19/02—Apparatus or machines for carrying out printing operations combined with other operations with embossing
    • B41F19/06—Printing and embossing between a negative and a positive forme after inking and wiping the negative forme; Printing from an ink band treated with colour or "gold"
    • B41F19/064—Presses of the reciprocating type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44B—MACHINES, APPARATUS OR TOOLS FOR ARTISTIC WORK, e.g. FOR SCULPTURING, GUILLOCHING, CARVING, BRANDING, INLAYING
    • B44B5/00—Machines or apparatus for embossing decorations or marks, e.g. embossing coins
    • B44B5/0004—Machines or apparatus for embossing decorations or marks, e.g. embossing coins characterised by the movement of the embossing tool(s), or the movement of the work, during the embossing operation
    • B44B5/0019—Rectilinearly moving embossing tools
    • B44B5/0028—Rectilinearly moving embossing tools cooperating with rotating workpieces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44B—MACHINES, APPARATUS OR TOOLS FOR ARTISTIC WORK, e.g. FOR SCULPTURING, GUILLOCHING, CARVING, BRANDING, INLAYING
    • B44B5/00—Machines or apparatus for embossing decorations or marks, e.g. embossing coins
    • B44B5/0071—Machines or apparatus for embossing decorations or marks, e.g. embossing coins which simultaneously apply a decorative material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F3/00—Cylinder presses, i.e. presses essentially comprising at least one cylinder co-operating with at least one flat type-bed
    • B41F3/18—Cylinder presses, i.e. presses essentially comprising at least one cylinder co-operating with at least one flat type-bed of special construction or for particular purposes
    • B41F3/26—Cylinder presses, i.e. presses essentially comprising at least one cylinder co-operating with at least one flat type-bed of special construction or for particular purposes with type-beds and impression cylinders simultaneously movable relative to one another

Definitions

  • the invention relates to a sheet-processing foil embossing machine according to the preamble of claim 1.
  • a material layer to be embossed for example a printing material sheet or a printing material web
  • a counterpressure element for. B.
  • a counter-pressure cylinder or a counter-pressure plate is formed.
  • the embossing tool carrier device carries one or more embossing tools which can be heated during hot stamping by means of a heating device.
  • the embossing tool carrier device for example, a flat shape - in so-called round-flat machines or flat-flat machines - or a cylindrical shape - in so-called round-round machines or rotary machines - have.
  • the field of application of the invention are sheet-processing sheet embossing machines in a round-flat technique.
  • the stamping tool carrier device is formed by a stamping foundation, which is linearly reciprocated on a base frame of the machine.
  • the embossing foundation works with round-flat machines with an embossing cylinder arranged with a horizontal axis of rotation above the embossing foundation.
  • At least one stamping foil web is guided through the embossing gap in such a way that it has the same state of movement during the embossing interval as the material layer to be embossed.
  • embossing material located on the embossing foil web for example discrete stamping units lying one behind another, such as images, texts and / or holograms, or a part of a color layer or metal layer to be coated, is transferred to the material layer under the action of pressure and temperature.
  • the stamping foil web is pulled off a film supply by a film transport device and moved forward.
  • the used stamping foil is taken away and disposed of.
  • the film transport device which is also referred to below as a "film plant”
  • EP 2 128 060 A2 describes a sheet-processing film embossing machine in a round-flat technique.
  • a film storage container for receiving at least one supply roll for stamping foils is attached.
  • a film brake device for generating web tension between the supply roll and a control device of the film work immediately following the supply roll is designed to generate a braking force acting at a distance from the supply roll directly on the stamping film web.
  • the embossing cylinder makes one revolution (a "tour") while the embossing foundation moves once forward and once backwards under the embossing cylinder. In the forward movement of the embossing process.
  • the backward movement of the embossing foundation takes place in the non-printing part of the embossing cylinder, in which a recess for passing through the embossing foundation is provided on the embossing cylinder.
  • the circumference of the embossing cylinder corresponds to the one-way principle of the sum of the path, which traverses the embossing foundation in its forward movement and backward movement.
  • the paper feeder and the paper delivery are on top of each other on the same side of the stamping unit.
  • the invention has for its object to provide a generic sheet-processing foil stamping machine, which is flexible, if necessary, can process larger quantities of sheets without reloading and can be switched to different embossing processes preferably at low set-up times and non-productive times.
  • the invention provides a foil stamping machine having the features of claim 1.
  • Advantageous developments are specified in the dependent claims. The wording of all claims is incorporated herein by reference.
  • the embossing cylinder is designed as a cylinder with a first gripper bar and a second gripper bar circumferentially offset relative to the first gripper bar.
  • the embossing cylinder is thus able to simultaneously carry two consecutively supplied from the investment stack sheet of printing material.
  • the circumference of the embossing cylinder is dimensioned so large that behind each of the gripper bars there is a cylindrically curved jacket section which is so circumferentially extended, a complete arc held by the leading rapier bar will fit on this shell section.
  • the embossing cylinder is associated with a storage drum for the acquisition and transfer of printing material between the embossing cylinder and storage drum.
  • the storage drum rotates in operation in opposite directions to the embossing cylinder and is mounted in the vicinity of the embossing cylinder, that an immediate sheet transfer between embossing cylinder and storage drum or storage drum and embossing cylinder can be done.
  • the integrated storage drum is located in the material flow of the substrate between the system, with which fresh printing material sheets are fed, and the embossing process, so that the storage drum can still cache unprinted printing sheets (empty sheets).
  • the storage drum thus serves the temporary caching of empty sheets between system and embossing process.
  • a height adjustment device is provided with an actuator for adjusting the height of the embossing foundation with respect to the base frame.
  • the actuator is controlled via the control of the foil stamping machine.
  • a pressure adjustment between the embossing cylinder and the embossing tools carried by the embossing foundation is possible.
  • an optimal pressure between the substrate and the embossing tools can be adjusted by the embossing gap (distance between embossing cylinder and embossing tools) is reduced or increased.
  • the height adjustment device can be used to approach the "pressure on" and "pressure down" positions.
  • the embossing gap can be adjusted or adjusted exclusively by means of the height adjustment device for the stamping foundation.
  • the construction on the part of the bearing of the embossing cylinder can be greatly simplified compared to solutions with height-adjustable embossing cylinders. While in variants with height-adjustable embossing cylinder all with the embossing cylinder corresponding assemblies, such as sheet transfers and drums, must be mitver Lucas, which can lead to tolerances in the bowing, these sources of error are avoided in this embodiment.
  • the remaining subassemblies such as embossing cylinders, sheet transfer from installation to embossing cylinder, storage drum and delivery drum can always remain in their predetermined fixed positions. This simplifies the storage of these components.
  • the embossing machine design preferably comes without bearer rings and Schmitzologicaln. Such elements are known to prevent the so-called “Schmitz", that is a mistake in the printing process, which can manifest itself in the form of smeared impressions.On the basis of Schmitzringen the cooperating elements (embossing cylinder and embossing foundation) can be positively constrained to each other via friction, to a register-accurate To allow settlement.
  • the peripheral speed of the embossing cylinder can be adjusted independently of the speed of movement of the embossing foundation, possibly continuously with the machine running. This allows the printing length to be infinitely varied.
  • such means is provided for changing the printing length in both directions (increasing the printing length or decreasing the printing length).
  • this is realized in that a stamping foundation drive is provided for generating the working movement of the stamping foundation, wherein the stamping foundation drive is controllable independently of a rotary drive for the stamping cylinder. In this way, a device for changing the printing length can be realized.
  • the embossing foundation drive preferably has a servomotor or an electric direct drive, for example a linear drive. If a servomotor is provided, it can drive a threaded spindle on which a spindle nut runs, which is connected to the embossing foundation. In comparison to conventional drives by means of crankshafts, etc., significantly higher production capacities can be achieved, among other things, due to lower masses.
  • the movement speed of the embossing foundation can be changed by controlling the embossing foundation drive in relation to the peripheral speed of the embossing cylinder so that an extension or shortening of the printed image is possible. An adjustment while the machine is running is possible.
  • the embossing foundation can be moved by means of the embossing foundation drive from a pressure movement range assigned to the embossing cylinder into a maintenance area remote from the embossing cylinder.
  • the separate embossing foundation drive it is possible by the separate embossing foundation drive to move the embossing foundation separately when the machine is stationary and, for example, to approach a change position. This position is in extension of the travel distance of the stamping foundation required for stamping, but outside this travel range.
  • the change position is arranged so that the complete embossing foundation with all embossing tools can be taken laterally from the foil embossing machine or inserted into the foil embossing machine.
  • the complete embossing mold can be exchanged for another and individual embossing tools can be adjusted. This variant reduces set-up times and non-productive times.
  • the height adjustability of the stamping foundation can be realized in different ways.
  • a particularly robust construction is characterized in that the embossing foundation is linearly reciprocated by means of linear guides on a support frame and that the support frame is pivotally mounted on the base frame of the foil embossing machine, wherein a pivot axis of the support frame is arranged at a lateral distance to the embossing gap.
  • a pivoting or tilting is structurally particularly easy to implement.
  • the embossing foundation drive is mounted on the support frame so that it can move with it.
  • the film work is configured to produce a discontinuous film web movement with retraction phases.
  • the film consumption can be minimized.
  • the film transport device which is also referred to below as a "film plant”
  • Control devices in one embodiment include one or more so-called clock rollers (or control rollers), which in slip-free rolling contact with the Stamping foil web and are exactly controllable in terms of their rotation angle and its direction of rotation, and a towing device with slip drive.
  • the timing rollers (control rollers) and the pulling device are located on opposite sides of the embossing gap.
  • a plurality of passive devices eg deflecting rollers and / or air deflection rods, are generally provided in the film factory in order to determine the course of the embossing film web (s) through the film work.
  • the novel embossing mill can be used in combination with differently designed foil works.
  • Variants according to DE 3713666 A1 or EP 0 718 099 A2 or EP 1 155 831 A2 are also possible.
  • the disclosure of these publications is to this extent made by reference to the content of this description.
  • Fig. 1 shows a schematic side view of an embodiment of a sheet-processing foil embossing machine
  • FIGS. 2 to 5 show components of the foil embossing machine in four temporally successive phases during the embossing operation. Detailed description of the embodiments
  • the embossing machine comprises an embossing foundation 130, which can also be referred to as a tool carriage, running essentially horizontally on the base frame 120 of the machine, and an embossing cylinder 140 which is disposed above the base frame and the horizontal axis of rotation 141 Stamping foundations is arranged and serves as a counter-pressure element.
  • the embossing cylinder can also be referred to as a pressure cylinder.
  • an embossing gap 145 is temporarily formed during operation of the embossing machine when the embossing foundation is below the embossing cylinder 140 during its horizontal linear reciprocating movement.
  • the embossing further includes an axis-parallel hit the embossing cylinder mounted storage drum 150, which rotates in opposite directions to the embossing cylinder and is arranged with its largely cylindrical surface so close to the lateral surface of the embossing cylinder that printed material sheets can be transferred directly between embossing cylinder 140 and storage drum 150 and taken over.
  • the embossing cylinder 140 is mounted with a fixed axis of rotation 141, ie not height-adjustable with respect to the base frame, in side walls of the base frame 120, not shown.
  • the construction of the bearings of the embossing cylinder can thereby be greatly simplified compared to solutions with height-adjustable embossing cylinders.
  • the embossing cylinder 140 is driven via an electric rotary drive, not shown, which is connected to the control unit of the film embossing machine and rotates the embossing cylinder in operation at a uniform rotational speed about the rotation axis 141, so that it is a one-trip system.
  • the embossing cylinder 140 is designed as a cylinder with a first gripper bar 142-1 and a second gripper bar 142-2 circumferentially offset relative to the first gripper bar and works together for the sheet guide with the storage drum 150, in the direction of the guided sheets between the application cylinder 166 and the Embossing gap 145 is arranged. Details will be explained in more detail in connection with FIGS. 2 to 5.
  • the embossing foundation 130 is intended to carry replaceable embossing tools (types) on its upper side facing the embossing cylinder 140.
  • a heating device is integrated, which makes it possible to heat the embossing tools during operation to temperatures well above 100 ° C, preferably above 200 ° C.
  • the embossing foundation 130 is reciprocable linearly by means of a group of a plurality of mutually parallel linear guides on a support frame 134 in a sliding plane.
  • roller guides guide elements are slidably guided on rectilinear guide elements on the support frame at the bottom of the embossing foundation.
  • the support frame 134 is mounted continuously pivotable on the base frame 120.
  • the horizontal pivot axis 136 of the pivot bearing is located in Fig. 1 below the slip plane at the right end of the support frame on the side of the investment stack at a relatively large distance from the embossing gap, this distance is greater than the travel, which traverses the embossing foundation during a stamping interval.
  • the sliding plane of the embossing foundation can be brought from the illustrated horizontal orientation in a tilted relative to the horizontal tilted position.
  • a maximum tilt angle is a few degrees, eg a maximum of 2 degrees to a maximum of 5 degrees. It can be seen that the pivoting of the support frame 134 with respect to the base frame, the size (or height) of the embossing gap 145 can be adjusted continuously.
  • the pivotal movement is performed by means of an actuator 138 which engages in the opposite end of the pivot axis of the support frame at a greater distance from the embossing gap at the bottom of the support frame.
  • the example pneumatically operating actuator is connected to the control unit of the foil stamping machine and can be controlled by this during operation of the machine or in embossing breaks.
  • the actuator By means of the actuator, the embossing gap, so the distance between the embossing cylinder and embossing tools, be reduced or increased by pivoting the support frame to adjust the optimum for the embossing process pressure between the substrate and the embossing tools. This pressure setting is possible when needed while the machine is running.
  • the actuator can be used to approach the predefinable positions "pressure on” and “pressure down".
  • the sliding plane of the embossing foundation runs substantially horizontally and hot embossing is possible
  • the glide plane is slightly inclined (a few degrees) from the horizontal and the embossing foundation is disengaged from the embossing cylinder ,
  • the pivotable support frame 134 and provided for adjusting the pivot position actuator 134 are functional components of a height adjustment for adjusting the height of the embossing foundation with respect to the base frame 120.
  • the embossing gap is here exclusively on the height adjustment (here: pivoting) changed the embossing foundation.
  • Serving for sheet guiding assemblies, in particular the embossing cylinder 140, the storage drum 150 and the cylinder on the plant side and the boom side are stored in non-height-adjustable bearings and thus always remain in their fixed positions. As a result, a long-term stable register accurate bowing is possible.
  • the linear reciprocating embossing foundation 130 is moved by means of a stamping foundation drive 132 in the form of an electric servomotor, which can be controlled independently of the rotary drive of the embossing cylinder 140 by the control unit of the film embossing machine.
  • the servo motor drives a threaded spindle 133 mounted in the support frame 134, on which a spindle nut runs, which is fastened to the underside of the embossing foundation 130.
  • an electric linear drive may be provided which comprises, for example, a stator permanently installed in the carrier frame and a rotor fastened to the stamping foundation. This drive concept has compared to conventional drives with crankshafts, etc. a much lower weight and thus enables higher production rates.
  • the embossing foundation drive 132 can be controlled independently of the rotary drive for the embossing cylinder 140 and the embossing cylinder and the embossing foundations are not about Schmitz rings or the like engaged with each other, the speed of movement of the embossing foundation in relation to the peripheral speed of the embossing cylinder can be changed if necessary so that an extension or shortening of the printed image is possible. Such an adjustment is possible while the machine is running by the drives for embossing foundation and embossing cylinder are controlled accordingly.
  • the entire travel path of the stamping foundation can be variably corrected so that the travel path of the respective printing length can be adjusted.
  • the control can be realized so that no unnecessary way is driven, whereby improved production speeds can be achieved.
  • the embossing foundation Due to the separate drive for the embossing foundation, it is also possible to move the embossing foundation separately with respect to an example embossing cylinder when the machine is stationary. For example, hereby a change position can be approached, which lies in extension of the travel distance of the embossing foundation required for embossing outside of the pressure travel path required for this purpose.
  • the change position is left of the embossing cylinder under the Auslegesystem 190.
  • the change position is arranged in the example so that the complete embossing foundation with all embossing tools can be taken laterally from the machine or used. In this case, the entire embossing foundation can be exchanged for another or it can be exchanged individual stamping tools and / or adjusted. Such a design reduces setup and non-productive times.
  • the sheets of material to be printed are held up on a stock pile or stack 162 shown on the right with the side to be embossed.
  • the bows are in the Operation of the film embossing machine via an inclined feed table 164 and an application cylinder 166 individually fed to the embossing cylinder 140 of the embossing.
  • a gripper bar of the embossing cylinder detects each of the leading edge of a sheet and pulls the sheet on the lying behind the gripper bar shell portion of the lateral surface. During the gripping process, an alignment of the printing material sheet takes place. Then there is a later explained in more detail caching an empty sheet instead. Each sheet is later guided in the illustrated direction of rotation (arrow) of the printing cylinder during a stamping interval from left to right through the embossing gap 145 and thereby stamped.
  • the surface of the material sheet to be printed has a speed which (depending on the thickness of the sheet) substantially corresponds to the peripheral speed of the sheet-carrying surface of the continuously rotating embossing cylinder.
  • the embossed material sheet is transferred to the delivery system 190, which successively promotes the printed sheets of material via a delivery cylinder 196 and a partially inclined boom section 194 on a discard pile 192 which is located on the side of the embossing mill 1 10 opposite the investment stack 162.
  • the embossing cylinder 140 is designed as a simple large cylinder with two circumferentially offset gripper bars and works together with a storage drum 150.
  • Figs. 2 to 5 show these two elements together with the application cylinder 166 on the side of the system and the delivery cylinder 196 on the boom side in four temporally successive phases during the embossing operation.
  • the embossing cylinder 140 has two gripper bars, each running parallel to the axis of rotation 141 on the outer circumference of the embossing cylinder, namely a first gripper bar 142-1 and a second gripper bar 142-2 diametrically opposite the axis of rotation 141.
  • the first gripper bar 142-1 is adjoined by a cylindrically curved first shroud portion 144-1 which is circumferentially expanded so that a complete arc held by the leading first gripper bar will fit on this first shroud portion.
  • a first sheet B1 is held at its leading edge in the first gripper bar 142-1 and rests on the first casing portion 144-1.
  • the first jacket portion 144-1 is the jacket portion with which the embossing cylinder can engage the embossing foundation 130 during the embossing interval, so it will be referred to herein as the "pressure portion".
  • Behind the first gripper bar 142-1 diametrically opposed second gripper bar 142-2 is a cylindrically curved second shell portion 144-2 whose radial distance from the axis of rotation is smaller than the radial distance of the first lateral surface 144-1 to the axis of rotation, for example by 4 mm up to 5 mm smaller.
  • An arc held by the second gripper bar 142-2 can rest over the entire surface of the second casing section.
  • the second jacket portion is used inter alia for the transport of the sheets between the contact cylinder 166 and the storage drum 150 and is therefore also referred to as "transport section" here.
  • FIG. 2 shows the embossing machine 110 in an operating phase in which an already printed first sheet B1 is transferred from the first jacket section 144-1 via the delivery cylinder 196 to the delivery arm.
  • a time after the first sheet from the investor drawn second sheet B2 is in this phase on the circumference of the storage drum 150, which has its own gripper bar 152 for taking over sheets from the embossing cylinder 140.
  • the diameter of the storage drum is dimensioned so that exactly one arc on the cylindrical surface of the storage drum outside the recess for the gripper bar fits.
  • a third sheet B3 (blank sheet) is being guided by means of the abutment cylinder 166 to the embossing cylinder 140. Its leading edge is being gripped and aligned by the second gripper bar 142-2.
  • the embossing foundation 130 is at this time in the start position shown on the left and waiting for the start of printing for embossing the second sheet B2.
  • Fig. 3 shows the embossing machine 1 10 after the embossing cylinder 140 has rotated relative to the starting situation shown in Fig. 2 by half a turn counterclockwise.
  • the third sheet (blank sheet) B3 is now completely on the second shell portion 142-2 and is just before the transfer to the storage drum 150.
  • the second gripper bar 142-2 passes the third sheet straight to the gripper bar 152 of the storage drum.
  • the second sheet B2 which is still in the phase shown in Fig.
  • the peripheral speed of the first shell portion 144-1 corresponds to the moving speed of the embossing foundation.
  • Fig. 4 the embossing machine 1 10 is shown after another half turn of the embossing cylinder 140.
  • the now completely embossed second sheet B2 is released by the first gripper bar 142-1 and an anticipatory section has been taken over by means of the delivery cylinder 196 in the direction of the delivery.
  • This jacket section is used for transporting from the feeder to the storage drum 150.
  • the front edge of the fourth sheet is gripped by the second gripper bar 142-2 for this purpose.
  • the third sheet B3, which has just been drawn onto the embossing cylinder during the phase of FIG. 2, has in the meantime been transported further to the storage drum 150 and completely transferred to it.
  • the leading edge of the third sheet B3 is being transferred from the gripper bar 152 of the storage drum to the first gripper bar 142-1, which in the subsequent phase will pull the third sheet onto the printing section (first casing section 144-1).
  • the embossing foundation 130 travels from its right-hand end position back to the starting position on the left after the end of the embossing interval. This retraction movement is possible without contact with the embossing cylinder, since in this phase of the transport section (second shell portion 144-2) is located with a smaller radius relative to the travel path of the embossing foundation.
  • Fig. 5 shows the embossing machine 1 10 after a further rotation of the embossing cylinder 140 by approximately 45 ° relative to the situation shown in Fig. 4.
  • the third sheet B3 which was still completely held in FIG. 4 on the lateral surface of the storage drum, has in the meantime been gripped by the first gripper bar 142-1 and is already partially engaged with the trailing first casing section 144-1, i. the printing section, pulled. After another quarter turn, the area of the leading edge of the third sheet B3 will fall into the embossing gap and be embossed.
  • the embossing cylinder thus has two gripper bars, which are circumferentially offset by 180 ° to each other.
  • a second gripper bar 142-2 takes an arc from the system and transports it to the storage drum 150 for transfer.
  • the storage drum makes one revolution and then transfers the sheet to the first gripper bar 142-1.
  • the embossing cylinder 140 has now rotated by 180 °.
  • the first gripper bar 142-1 transports the sheet during the embossing interval through the embossing nip, where the sheet is embossed, and from there to the delivery gripper bridge. Thereafter, the next sheet is removed from the storage drum by the first gripper bar and so on.
  • At least one embossing foil web 170 is moved through the embossing gap 145.
  • Those devices which guide the embossing foil web and control the preferential movement of the embossing foil web belong to the so-called film factory 180 of the foil stamping machine.
  • the embossing foil web is generally very thin (between 10 ⁇ m and 20 ⁇ m) and normally consists of a relatively tough plastic carrier film, on the front side of which a layer system with a thermally activatable separating layer, the actual embossing layer (for example color layer or metal layer or hologram or individual images ), and a thermally activatable hot-melt adhesive layer is applied, which forms the front side of the stamping foil web facing the substrate.
  • the embossing foil web runs through the embossing gap 145 at the same speed as the material sheet to be printed.
  • the linearly displaceable embossing foundation 130 is accelerated from its starting position shown in the figure (see Fig. 1) to the left of the embossing cylinder so that the embossing tools during the embossing interval also have the same speed as the material sheet to be embossed and the embossing foil web guided between the material sheet and the embossing tool.
  • the embossing unit for example, part of a color coat
  • the embossing foundation After the embossing foundation has been moved synchronously with the sheet of material and the embossing foil web in the forward movement during the embossing interval, it is decelerated after the end of the embossing interval until it reaches the right-lying end position.
  • the return of the embossing foundation to the starting position (see Fig. 4) is possible without contact with the embossing foil web or the embossing cylinder.
  • the slide preference takes place by a predefinable, subject-dependent preferred route.
  • the film preference is controlled by clock rollers of the film factory, which rotate for this purpose by a predetermined angle of rotation.
  • the film unit 180 of the embodiment of FIG. 1 may perform a plurality of adjacent embossing foil webs in parallel.
  • the film unit 180 makes it possible to guide an embossing film web outside the embossing interval slower than the material layer to be embossed, accelerate to the material web speed before the embossing interval and then decelerate again and counter to the main transport direction (from left to right in FIG. 1, see arrow). to withdraw in a withdrawal phase.
  • Each embossing film web is guided by a supply roll 182-1, 182-2 shown on the left (the supply rolls are arranged in two different planes) through a vacuum film loop storage 183 via a so-called clock roll or control roll 184 (in the example, cycle rolls are arranged in four levels one above the other)
  • the stamping foil web is deflected by the associated cam roller via passive deflection devices (eg air rods or blower tubes and / or deflection rollers) in the direction of the embossing gap 145 and from there over a plurality of passive passages Deflection devices (eg air rods or blower tubes and / or deflection rollers) are guided to a pulling device 185 with a suction roll which rotates clockwise, so that the peripheral surface of the suction roll looped around by the stamping foil web (wrap angle, for example, between 130 ° and 180 ° ) in the main transport direction Downstream of the suction roll, the stamping foil webs are guided through a further vacuum
  • the clock rollers or control rollers 184 arranged upstream of the embossing gap are controllable with respect to the direction of rotation and rotational speed by means of suitable electromotive drives, thus suitable for forward-reverse operation, and belong to the control-active control devices of the film plant 180.
  • they are designed as low-mass suction rolls and have each a looped by the film web area with perforations, by means of a suction fan, a negative pressure can be generated, which reliably pulls the wrapping film web portion on the circumference of the suction roll, so that a rolling contact with static friction is ensured without any slippage.
  • the slip-free rolling contact can also be ensured by means of pressure rollers or inflation or the like.
  • the control rollers 184 cooperate with the suction roller of the pulling device 185, which rotates continuously in the main transporting direction, downstream of the embossing gap, in order to ensure sufficient web tension in the useful region therebetween and to precisely control the film web speed and direction.
  • the suction roller downstream of the embossing gap is operated as a traction device 185 with slip drive, which continuously exerts a tensile force in the direction of the downstream film loop accumulator 186 on the at least one embossing foil web guided over it.
  • the tensile force is large enough to ensure the web tension in the embossing gap and to allow a return transport of the embossing foil web, when the control rollers or clock rollers rotate counterclockwise 184, ie in the return direction.
  • the traction generated by the slip drive it is not sufficient to overcome the static friction built up between the embossing film web and the cycle roll circumference, so that the web position of the embossing film web and its web speed are exactly determined solely by the rotational position and rotational speed of the tactile roller 184.
  • the above-described discontinuous movement of the embossing foil web with retraction phases is effected by the coining gap by the co-operation of the tactile rollers 184 arranged upstream of the embossing gap with the traction drive (suction roller) arranged downstream of the embossing gap. Since at the same time the unused embossing foil web is fed by the continuously rotating supply rolls 182-1, 182-2, the degree of filling of the vacuum foil loop store 183, which partially deflates during acceleration phases with rapid feed of the embossing foil web, continues in braking phases and in retraction phases of the embossing foil web crowded. The film loop storage thus decouples the side of the continuous film entrance from the area of discontinuous film web movement between the slip-free control rollers 184 and the downstream slip drive 185.
  • a reverse arrangement of clock rollers and traction device ie a traction device with slip drive before the embossing gap and controllable slip-free timing rollers downstream of the embossing gap, is possible.

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Abstract

Eine bogenverarbeitende Folienprägemaschine (100) umfasst ein Grundgestell (120), einvon dem Grundgestell getragenes Prägewerk(110), das einlinear hin und her bewegliches Prägefundament (130) und einenmit horizontaler Drehachse oberhalb des Prägefundaments angeordneten Prägezylinder(140)umfasst, undein Folienwerk(180) mit Steuereinrichtungen zum Transport mindestens einer Prägefolienbahn (170) durch einen während eines Prägeintervalls zwischen dem Prägefundament und dem Prägezylinder gebildeten Prägespalt (145). Der Prägezylinder (140) ist als Zylindermit einer ersten Greiferleiste (142-1) und einer gegenüber der ersten Greiferleiste umfangsversetzten zweiten Greiferleiste (142-2) ausgebildet. Dem Prägezylinder ist eine Speichertrommel(150) zur Übernahme und Übergabe von Bedruckstoffbögen(B1, B2, B3) zwischen Prägezylinder (140) und Speichertrommel(150) zugeordnet. Es ist eine Höhenverstelleinrichtung mit einem Stellantrieb(138) zur Verstellung der Höhe des Prägefundaments (130) in Bezug auf das Grundgestell (120) vorgesehen.

Description

Folienprägemaschine
Anwendungsgebiet und Stand der Technik
Die Erfindung bezieht sich auf eine bogenverarbeitende Folienprägemaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 . Beim Heißprägen wird in einer Folienprägemaschine eine zu beprägende Materiallage, beispielsweise ein Bedruckstoffbogen oder eine Bedruckstoffbahn, durch einen Prägespalt geführt, der zwischen einer Prägewerkzeugträgereinrichtung und einem Gegendruckelement, z. B. einem Gegendruckzylinder oder einer Gegendruckplatte, gebildet ist. Die Prägewerkzeugträgereinrichtung trägt ein oder mehrere Prägewerkzeuge, die beim Heißprägen mittels einer Heizeinrichtung aufgeheizt werden können. Je nach Typ der Prägevorrichtung kann die Prägewerkzeugträgereinrichtung beispielsweise eine flache Form - bei sogenannten Rund-Flach-Maschinen oder Flach-Flach-Maschinen - oder eine zylindrische Form - bei sogenannten Rund-Rund-Maschinen oder Rotationsmaschinen - haben.
Das Anwendungsgebiet der Erfindung sind bogenverarbeitende Folienprägemaschinen in Rund-Flach-Technik. Hier wird die Prägewerkzeugträgereinrichtung durch ein Prägefundament gebildet, das auf einem Grundgestell der Maschine linear hin- und her beweglich geführt ist. Das Prägefundament arbeitet bei Rund-Flach-Maschinen mit einem mit horizontaler Drehachse oberhalb des Prägefundaments angeordneten Prägezylinder zusammen.
Während des Betriebs der Folienprägemaschine wird mindestens eine Prägefolienbahn so durch den Prägespalt geführt, dass sie während eines Prägeintervalls den gleichen Bewegungszustand wie die zu beprägende Materiallage hat. Während des Prägeintervalls wird auf der Prägefolienbahn befindliches Prägegut, beispielsweise diskrete hintereinander liegende Prägeeinheiten wie Bilder, Texte und/oder Hologramme, oder ein aufzuprägender Teil einer Farbschicht oder Metallschicht, unter Einwirkung von Druck und Temperatur auf die Materiallage übertragen.
Die Prägefolienbahn wird durch eine Folientransporteinrichtung von einem Folienvorrat abgezogen und vorwärtsbewegt. Die verbrauchte Prägefolie wird weggeführt und entsorgt. Die Folientransporteinrichtung, die im Folgenden auch als „Folienwerk" bezeichnet wird, hat eine oder mehrere aktiv an der Steuerung der Folienbahnbewegung beteiligte Steuereinrichtungen, um die Vorzugsstrecke der Prägefolienbahn beim Folienvorzug nach Maßgabe eines Steuerprogramms genau zu bestimmen.
Die EP 2 128 060 A2 beschreibt eine bogenverarbeitende Folienpragemaschine in Rund-Flach- Technik. An dem Prägefundament ist ein Folienvorratsbehälter zur Aufnahme mindestens einer Vorratsrolle für Prägefolien angebracht. Eine Folienbremseinrichtung zur Erzeugung von Bahnspannung zwischen der Vorratsrolle und einer der Vorratsrolle unmittelbar folgenden Steuereinrichtung des Folienwerks ist dafür ausgebildet, eine mit Abstand von der Vorratsrolle direkt an der Prägefolienbahn angreifende Bremskraft zu erzeugen. Die Folienprägemaschine arbeitet nach dem sogenannten „Eintourenprinzip". Dabei macht der Prägezylinder eine Umdrehung (eine „Tour"), während sich das Prägefundament einmal vorwärts und einmal rückwärts unter dem Prägezylinder bewegt. In der Vorwärtsbewegung erfolgt der Prägevorgang. Die Rückwärtsbewegung des Prägefundaments erfolgt im nicht druckenden Teil des Prägezylinders, in welchem am Prägezylinder eine Aussparung zum Durchlassen des Prägefundaments vorgesehen ist. Der Umfang des Prägezylinders entspricht beim Eintourenprinzip der Summe des Wegs, welchen das Prägefundament in seiner Vorwärtsbewegung und Rückwärtsbewegung zurücklegt. Der Papieranleger und der Papierausleger befinden sich auf derselben Seite des Prägewerks übereinander.
Aufgabe und Lösung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße bogenverarbeitende Folienprägemaschine bereitzustellen, die flexibel einsetzbar ist, bei Bedarf auch größere Mengen von Bögen ohne Nachbeladung verarbeiten kann und vorzugsweise bei geringen Rüst- und Nebenzeiten auf unterschiedliche Prägeprozesse umgestellt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung eine Folienprägemaschine mit den Merkmalen von Anspruch 1 bereit. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
Eine Besonderheit besteht darin, dass der Prägezylinder als Zylinder mit einer ersten Greiferleiste und einer gegenüber der ersten Greiferleiste umfangsversetzten zweiten Greiferleiste ausgebildet ist. Der Prägezylinder ist somit in der Lage, zeitgleich zwei aufeinanderfolgend vom Anlagestapel zugeführte Bedruckstoffbogen zu tragen. Dazu ist der Umfang des Prägezylinders so groß bemessen, dass hinter jeder der Greiferleisten ein zylindrisch gekrümmter Mantelabschnitt existiert, der in Umfangsrichtung so ausgedehnt ist, dass ein kompletter von der vorauseilenden Greiferleiste gehaltener Bogen auf diesen Mantelabschnitt passt.
Dem Prägezylinder ist eine Speichertrommel zur Übernahme und Übergabe von Bedruckstoffbogen zwischen Prägezylinder und Speichertrommel zugeordnet. Die Speichertrommel dreht sich im Betrieb gegenläufig zum Prägezylinder und ist derart in der Nähe des Prägezylinders angebracht, dass eine unmittelbare Bogenübergabe zwischen Prägezylinder und Speichertrommel bzw. Speichertrommel und Prägezylinder erfolgen kann. Die integrierte Speichertrommel befindet sich im Materialfluss des Bedruckstoffs zwischen der Anlage, mit welcher frische Bedruckstoffbogen zugeführt werden, und dem Prägevorgang, so dass die Speichertrommel noch unbedruckte Bedruckstoffbogen (Leerbögen) Zwischenspeichern kann. Die Speichertrommel dient somit dem temporären Zwischenspeichern von Leerbögen zwischen Anlage und Prägevorgang.
Aufgrund der Speichertrommel ist es möglich, den Anleger und den Ausleger auf gegenüberliegenden Seiten des Prägewerks anzuordnen. Entsprechende Ausführungsformen sind dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zur Bogenanlage und eine Einrichtung zur Bogenauslage an gegenüberliegenden Seiten des Prägewerks angeordnet sind. Damit können im Vergleich zum Stand der Technik wesentlich höhere Anlagestapel und Ablagestapel verarbeitet werden, wodurch die Produktivität erhöht werden kann.
Weiterhin ist eine Höhenverstelleinrichtung mit einem Stellantrieb zur Verstellung der Höhe des Prägefundaments in Bezug auf das Grundgestell vorgesehen. Der Stellantrieb wird über die Steuerung der Folienprägemaschine angesteuert. Mithilfe der Höhenverstelleinrichtung ist eine Druckverstellung zwischen dem Prägezylinder und den vom Prägefundament getragenen Prägewerkzeugen möglich. Dadurch kann jederzeit ein optimaler Druck zwischen dem Bedruckstoff und den Prägewerkzeugen eingestellt werden, indem der Prägespalt (Abstand zwischen Prägezylinder und Prägewerkzeugen) verkleinert oder vergrößert wird. Außerdem können mithilfe der Höhenverstelleinrichtung die Positionen „Druck an" und „Druck ab" angefahren werden.
Bei einer Weiterbildung ist der Prägezylinder mit fester Drehachse, d.h. nicht höhenverstellbar in Bezug auf das Grundgestell, gelagert. Bei dieser Variante ist somit vorgesehen, dass der Prägespalt ausschließlich mittels der Höhenverstelleinrichtung für das Prägefundament eingestellt bzw. verstellt werden kann. Die Konstruktion auf Seiten der Lagerung des Prägezylinders kann dadurch im Vergleich zu Lösungen mit höhenverstellbaren Prägezylindern stark vereinfacht werden. Während bei Varianten mit höhenverstellbarem Prägezylinder alle mit dem Prägezylinder korrespondierenden Baugruppen, wie beispielsweise Bogenübergaben und Trommeln, mitverstellt werden müssen, was zu Toleranzen in der Bogenführung führen kann, werden diese Fehlerquellen bei dieser Ausführungsform vermieden. Wenn der Prägespalt ausschließlich über das höhenverstellbare Prägefundament verändert wird, können die übrigen Baugruppen wie Prägezylinder, Bogenübergabe von Anlage zum Prägezylinder, Speichertrommel und Auslagetrommel immer in ihren vorgegebenen festen Positionen verbleiben. Dadurch wird die Lagerung dieser Komponenten vereinfacht.
Die Prägewerkskonstruktion kommt vorzugsweise ohne Schmitzringe und Schmitzleisten aus. Derartige Elemente sollen bekanntlich den sogenannten „Schmitz" verhindern, also einen Fehler bei der Druckabwicklung, der sich in Form von verschmierten Abdrücken äußern kann. Mithilfe von Schmitzringen können die miteinander kooperierenden Elemente (Prägezylinder und Prägefundament) aneinander über Reibschluss zwangsgeführt werden, um eine registergenaue Abwicklung zu ermöglichen.
Bei Ausführungsformen ohne Schmitzringe und Schmitzleisten kann die Umfangsgeschwindigkeit des Prägezylinders unabhängig von der Bewegungsgeschwindigkeit des Prägefundaments eingestellt werden, gegebenenfalls stufenlos bei laufender Maschine. Dadurch lässt sich die Drucklänge stufenlos verändern. Bei manchen Ausführungsformen ist eine solche Einrichtung zur Veränderung der Drucklänge in beide Richtungen (Vergrößerung der Drucklänge oder Verkleinerung der Drucklänge) vorgesehen. Bei manchen Ausführungsformen ist dies dadurch realisiert, dass ein Prägefundament-Antrieb zur Erzeugung der Arbeitsbewegung des Prägefundaments vorgesehen ist, wobei der Prägefundament-Antrieb unabhängig von einem Drehantrieb für den Prägezylinder steuerbar ist. Hierdurch kann eine Einrichtung zur Veränderung der Drucklänge realisiert werden.
Vorzugsweise weist der Prägefundament-Antrieb einen Servomotor oder einen elektrischen Direktantrieb, beispielsweise einen Linearantrieb, auf. Wenn ein Servomotor vorgesehen ist, kann dieser eine Gewindespindel antreiben, auf der eine Spindelmutter läuft, die mit dem Prägefundament verbunden ist. Im Vergleich zu herkömmlichen Antrieben mittels Kurbelwellen etc. können unter anderem wegen geringerer Massen wesentlich höhere Produktionsleistungen erzielt werden. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Prägefundaments kann durch Ansteuerung des Prägefundament-Antriebs in Relation zur Umfangsgeschwindigkeit des Prägezylinders so verändert werden, dass eine Verlängerung oder Verkürzung des Druckbilds möglich ist. Eine Justierung bei laufender Maschine ist möglich. Bei einer Weiterbildung ist das Prägefundament mittels des Prägefundament-Antriebs aus einem dem Prägezylinder zugeordneten Druckbewegungsbereich in einen entfernt von dem Prägezylinder liegenden Wartungsbereich verfahrbar. Bei diesen Varianten ist es durch den separaten Prägefundament-Antrieb also möglich, das Prägefundament bei stehender Maschine separat zu bewegen und zum Beispiel eine Wechselposition anzufahren. Diese Position liegt in Verlängerung der zum Prägen benötigten Fahrstrecke des Prägefundaments, aber außerhalb dieses Verfahrbereichs.
Vorzugsweise ist die Wechselposition so angeordnet, dass das komplette Prägefundament mit allen Prägewerkzeugen seitlich aus der Folienprägemaschine genommen oder in die Folienprägemaschine eingesetzt werden kann. Hierbei kann die komplette Prägeform gegen eine andere getauscht und es können einzelne Prägewerkzeuge justiert werden. Diese Variante senkt Rüst- und Nebenzeiten.
Die Höhenverstellbarkeit des Prägefundaments kann auf unterschiedliche Weisen realisiert werden. Eine besonders robuste Konstruktion zeichnet sich dadurch aus, dass das Prägefundament mittels Linearführungen auf einem Trägerrahmen linear hin- und her beweglich geführt ist und dass der Trägerrahmen verschwenkbar am Grundgestell der Folienprägemaschine gelagert ist, wobei eine Schwenkachse des Trägerrahmens mit lateralem Abstand zum Prägespalt angeordnet ist. Zwar wäre es auch möglich, die Konstruktion so auszulegen, dass das Prägefundament senkrecht zu der während des produktiven Betriebs genutzten Verfahrebene durch Parallelverschiebung verlagert wird; eine Verschwenkung bzw. Verkippung ist jedoch konstruktiv besonders einfach zu realisieren.
Vorzugsweise ist der Prägefundament-Antrieb an dem Trägerrahmen montiert, so dass er sich mit diesem mitbewegen kann.
Vorzugsweise ist das Folienwerk dafür konfiguriert, eine diskontinuierliche Folienbahnbewegung mit Rückzugsphasen zu erzeugen. Dadurch kann der Folienverbrauch minimiert werden.
Die Folientransporteinrichtung, die im Folgenden auch als„Folienwerk" bezeichnet wird, kann z.B. eine oder mehrere aktiv an der Steuerung der Folienbahnbewegung beteiligte Steuereinrichtungen aufweisen, um die Vorzugsstrecke und die Bewegungen der Prägefolienbahn beim Folienvorzug nach Maßgabe eines Steuerprogramms genau zu bestimmen. Zu den aktiven Steuereinrichtungen gehören bei einer Ausführungsform eine oder mehrere sog. Taktwalzen (oder Steuerwalzen), die in schlupffreiem Abrollkontakt mit der Prägefolienbahn stehen und hinsichtlich ihrer Drehwinkels und ihrer Drehrichtung exakt steuerbar sind, sowie eine Zugeinrichtung mit Schlupfantrieb. Die Taktwalzen (Steuerwalzen) und die Zugeinrichtung befinden sich an gegenüberliegenden Seiten des Prägespalts. Zusätzlich zu den aktiven Steuereinrichtungen sind in der Regel im Folienwerk mehrere passive Einrichtungen, z.B. Umlenkwalzen und/oder Luftumlenkstangen, vorgesehen, um den Verlauf der Prägefolienbahn(en) durch das Folienwerk festzulegen.
Das neuartige Prägewerk kann in Kombination mit unterschiedlich konstruierten Folienwerken genutzt werden. Beispielsweise ist es möglich, das Folienwerk so zu gestalten, wie es in der EP 2 128 060 A2 beschrieben ist. Auch Varianten gemäß der DE 3713666 A1 oder der EP 0 718 099 A2 oder der EP 1 155 831 A2 sind möglich. Der Offenbarungsgehalt dieser Druckschriften wird insoweit durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Beschreibung gemacht.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile und Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, die nachfolgend anhand der Figuren erläutert sind.
Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform einer Bogen verarbeitenden Folienprägemaschine;
Fig. 2 bis 5 zeigen Komponenten der Folienprägemaschine in vier zeitlich aufeinanderfolgenden Phasen während des Prägebetriebs. Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Figur 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform einer Bogen verarbeitenden Folienprägemaschine 100 in Rund-Flach-Technik. Die Folienprägemaschine 100 hat ein Prägewerk 1 10. Das Prägewerk umfasst ein auf dem Grundgestell 120 der Maschine im Wesentlichen horizontal beweglich geführtes Prägefundament 130, das auch als Werkzeugschlitten bezeichnet werden kann, sowie einen Prägezylinder 140, der mit horizontaler Drehachse 141 oberhalb des Grundgestells und des Prägefundaments angeordnet ist und als Gegendruckelement dient. Der Prägezylinder kann auch als Druckzylinder bezeichnet werden. Zwischen dem Prägefundament 130 und dem Prägezylinder 140 wird im Betrieb der Folienprägemaschine zeitweise ein Prägespalt 145 gebildet, wenn sich das Prägefundament bei seiner horizontalen linearen Hin- und Her-Bewegung unterhalb des Prägezylinders 140 befindet. Zum Prägewerk gehört weiterhin eine achsparallel hit dem Prägezylinder gelagerte Speichertrommel 150, die sich gegensinnig zum Prägezylinder dreht und mit ihrer weitgehend zylindrischen Mantelfläche so nahe bei der Mantelfläche des Prägezylinders angeordnet ist, dass Bedruckstoffbögen unmittelbar zwischen Prägezylinder 140 und Speichertrommel 150 übergeben und übernommen werden können. Der Prägezylinder 140 ist mit fester Drehachse 141 , d.h. nicht höhenverstellbar in Bezug auf das Grundgestell, in nicht näher dargestellten Seitenwänden des Grundgestells 120 gelagert. Die Konstruktion der Lager des Prägezylinders kann dadurch im Vergleich zu Lösungen mit höhenverstellbaren Prägezylindern stark vereinfacht werden. Der Prägezylinder 140 wird über einen nicht dargestellten elektrischen Drehantrieb angetrieben, der an die Steuereinheit der Folienprägemaschine angeschlossen ist und den Prägezylinder im Betrieb mit gleichförmiger Drehgeschwindigkeit um die Drehachse 141 dreht, so dass es sich um ein Eintourensystem handelt.
Der Prägezylinder 140 ist als Zylinder mit einer ersten Greiferleiste 142-1 und einer gegenüber der ersten Greiferleiste umfangsversetzten zweiten Greiferleiste 142-2 ausgebildet ist und arbeitet für die Bogenführung mit der Speichertrommel 150 zusammen, die in Laufrichtung der geführten Bögen zwischen dem Anlegezylinder 166 und dem Prägespalt 145 angeordnet ist. Details werden im Zusammenhang mit den Figuren 2 bis 5 näher erläutert.
Das Prägefundament 130 ist dafür vorgesehen, an seiner dem Prägezylinder 140 zugewandten Oberseite auswechselbare Prägewerkzeuge (Typen) zu tragen. In das Prägefundament ist eine Heizeinrichtung integriert, die es ermöglicht, die Prägewerkzeuge während des Betriebes auf Temperaturen deutlich oberhalb 100°C, vorzugsweise oberhalb 200°C, aufzuheizen.
Das Prägefundament 130 ist mittels einer Gruppe von mehreren zueinander parallelen Linearführungen auf einem Trägerrahmen 134 in einer Gleitebene linear hin- und her beweglich. Anstelle ebenfalls möglicher Rollenführungen sind an der Unterseite des Prägefundaments Führungselemente gleitbeweglich auf geradlinigen Führungselementen am Trägerrahmen geführt. Der Trägerrahmen 134 ist stufenlos verschwenkbar am Grundgestell 120 gelagert. Die horizontale Schwenkachse 136 des Schwenklagers befindet in Fig. 1 unterhalb der Gleitebene am rechten Ende des Trägerrahmens auf der Seite des Anlagestapels in einem relativ großen Abstand zum Prägespalt, wobei dieser Abstand größer ist als der Verfahrweg, den das Prägefundament während eines Prägeintervalls zurücklegt. Durch Verschwenken des Trägerrahmens 134 um die Schwenkachse 136 kann die Gleitebene des Prägefundaments von der dargestellten horizontalen Ausrichtung in eine gegenüber der Horizontalen geneigte Kippstellung gebracht werden. Ein maximaler Kippwinkel beträgt wenige Grad, z.B. maximal 2 Grad bis maximal 5 Grad. Es ist ersichtlich, dass durch die Verschwenkung des Trägerrahmens 134 in Bezug auf das Grundgestell die Größe (bzw. Höhe) des Prägespalts 145 stufenlos verstellt werden kann.
Die Schwenkbewegung wird mithilfe eines Stellantriebs 138 durchgeführt, der in dem der Schwenkachse gegenüberliegenden Endbereich des Trägerrahmens in größerem Abstand vom Prägespalt an der Unterseite des Trägerrahmens angreift. Der beispielsweise pneumatisch arbeitende Stellantrieb ist an die Steuereinheit der Folienprägemaschine angeschlossen und kann durch diese während des Betriebs der Maschinen oder in Prägepausen angesteuert werden. Mithilfe des Stellantriebs kann der Prägespalt, also der Abstand zwischen Prägezylinder und Prägewerkzeugen, durch Verschwenken des Trägerrahmens verkleinert oder vergrößert werden, um den für den Prägevorgang optimalen Druck zwischen dem Bedruckstoff und den Prägewerkzeugen einzustellen. Diese Druckeinstellung ist bei Bedarf bei laufender Maschine möglich. Außerdem können mithilfe des Stellantriebs die fest vorgebbaren Positionen „Druck an" und „Druck ab" angefahren werden. In der Position „Druck an" verläuft die Gleitebene des Prägefundaments im Wesentlichen horizontal und es ist ein Heißprägevorgang möglich. In der Position „Druck ab" ist die Gleitebene leicht (einige Grad) gegenüber der Horizontalen geneigt und das Prägefundament ist außer Eingriff mit dem Prägezylinder.
Der verschwenkbare Trägerrahmen 134 sowie der zur Einstellung der Schwenkposition vorgesehene Stellantrieb 134 sind funktionale Bestandteile einer Höhenverstelleinrichtung zur Verstellung der Höhe des Prägefundaments in Bezug auf das Grundgestell 120. Der Prägespalt wird hier ausschließlich über die Höhenverstellung (hier: Verschwenkung) des Prägefundaments verändert. Die zur Bogenführung dienenden Baugruppen, insbesondere der Prägezylinder 140, die Speichertrommel 150 sowie die Zylinder auf der Anlagenseite und der Auslegerseite sind in nicht höhenverstellbaren Lagern gelagert und bleiben somit immer in ihren festen Positionen. Hierdurch ist eine langzeitstabile registergenaue Bogenführung möglich. Das linear hin- und her bewegbare Prägefundament 130 wird mithilfe eines Prägefundament- Antriebs 132 in Form eines elektrischen Servomotors bewegt, der unabhängig vom Drehantrieb des Prägezylinders 140 durch die Steuereinheit der Folienprägemaschine angesteuert werden kann. Der Servomotor treibt eine im Trägerrahmen 134 gelagerte Gewindespindel 133 an, auf der eine Spindelmutter läuft, die an der Unterseite des Prägefundaments 130 befestigt ist. Bei anderen Ausführungsformen kann stattdessen ein elektrischer Linearantrieb vorgesehen sein, der beispielsweise einen im Trägerrahmen fest installierten Stator und einen am Prägefundament befestigten Läufer umfasst. Dieses Antriebskonzept hat gegenüber herkömmlichen Antrieben mit Kurbelwellen etc. ein wesentlich geringeres Gewicht und ermöglicht dadurch höhere Produktionsleistungen.
Da der Prägefundament-Antrieb 132 unabhängig vom Drehantrieb für den Prägezylinder 140 angesteuert werden kann und der Prägezylinder und das Prägefundament nicht über Schmitzringe oder dergleichen in Eingriff miteinander stehen, kann die Bewegungsgeschwindigkeit des Prägefundaments in Relation zur Umfangsgeschwindigkeit des Prägezylinders bei Bedarf so verändert werden, dass eine Verlängerung oder Verkürzung des Druckbilds möglich ist. Eine derartige Justierung ist bei laufender Maschine möglich, indem die Antriebe für Prägefundament und Prägezylinder entsprechend angesteuert werden. Der gesamte Verfahrweg des Prägefundaments ist variabel korrigierbar, so dass der Verfahrweg der jeweiligen Drucklänge angepasst werden kann. Die Ansteuerung kann so realisiert werden, dass kein unnötiger Weg gefahren wird, wodurch verbesserte Produktionsgeschwindigkeiten erzielbar sind.
Durch den separaten Antrieb für das Prägefundament ist es auch möglich, das Prägefundament bei stehender Maschine separat gegenüber einem beispielsweise stehenden Prägezylinder zu bewegen. Beispielsweise kann hiermit eine Wechselposition angefahren werden, die in Verlängerung der zum Prägen benötigten Fahrstrecke des Prägefundaments außerhalb des hierfür benötigten Druckverfahrwegs liegt. Im Beispiel von Fig. 1 befindet sich die Wechselposition links vom Prägezylinder unter dem Auslegesystem 190. Die Wechselposition ist im Beispielsfall so angeordnet, dass das komplette Prägefundament mit allen Prägewerkzeugen seitlich aus der Maschine genommen oder eingesetzt werden kann. Dabei kann das komplette Prägefundament gegen ein anderes getauscht werden oder es können einzelne Prägewerkzeuge getauscht und/oder justiert werden. Eine derartige Ausgestaltung senkt Rüst- und Nebenzeiten.
Die zu bedruckenden Materialbögen werden auf einem rechts gezeigten Vorratsstapel bzw. Anlegestapel 162 mit der zu beprägenden Seite nach oben vorgehalten. Die Bögen werden im Betrieb der Folienprägemaschine über einen schrägen Anlegetisch 164 und einen Anlegezylinder 166 dem Prägezylinder 140 des Prägewerkes einzeln zugeführt.
Eine Greiferleiste des Prägezylinders erfasst jeweils die Vorderkante eines Bogens und zieht den Bogen auf den hinter der Greiferleiste liegenden Mantelabschnitt der Mantelfläche. Während des Greifvorganges findet eine Ausrichtung der Bedruckstoffbogen statt. Dann findet eine später noch genauer erläuterte Zwischenspeicherung eines leeren Bogens statt. Jeder Bogen wird später bei der gezeigten Drehrichtung (Pfeil) des Druckzylinders während eines Prägeintervalls von links nach rechts durch den Prägespalt 145 geführt und dabei beprägt. Beim Durchtritt durch den Prägespalt (in der Figur von links nach rechts) hat die zu bedruckende Oberfläche des Materialbogens eine Geschwindigkeit, die (in Abhängigkeit von der Materialstärke des Bogens) im Wesentlichen der Umfangsgeschwindigkeit der den Bogen tragenden Mantelfläche des kontinuierlich drehenden Prägezylinders entspricht. Nach dem Prägeintervall wird der beprägte Materialbogen an das Auslagesystem 190 übergeben, welches die bedruckten Materialbögen nacheinander über einen Auslagezylinder 196 und eine teilweise schräge Auslegerstrecke 194 auf einen Ablagestapel 192 fördert, der sich an der dem Anlagestapel 162 gegenüber liegenden Seite des Prägewerks 1 10 befindet.
Im Folgenden werden Besonderheiten der Bogenführung anhand der Fig. 1 bis 5 näher erläutert. Wie schon erwähnt, ist der Prägezylinder 140 als einfach großer Zylinder mit zwei umfangsversetzten Greiferleisten ausgebildet und arbeitet mit einer Speichertrommel 150 zusammen. Die Fig. 2 bis 5 zeigen diese beiden Elemente zusammen mit dem Anlegezylinder 166 auf Seiten der Anlage und dem Auslagezylinder 196 an der Auslegerseite in vier zeitlich aufeinanderfolgenden Phasen während des Prägebetriebs.
Der Prägezylinder 140 hat zwei jeweils parallel zur Drehachse 141 am äußeren Umfang des Prägezylinders verlaufende Greiferleisten, nämlich eine erste Greiferleiste 142-1 und eine diametral zur Drehachse 141 gegenüberliegende zweite Greiferleiste 142-2. An die erste Greiferleiste 142-1 schließt sich ein zylindrisch gekrümmter erster Mantelabschnitt 144-1 an, der in Umfangsrichtung so ausgedehnt ist, dass ein kompletter von der vorauseilenden ersten Greiferleiste gehaltener Bogen auf diesen ersten Mantelabschnitt passt. Bei der Situation in Fig. 1 wird ein erster Bogen B1 an seiner Vorderkante in der ersten Greiferleiste 142-1 gehalten und liegt auf dem ersten Mantelabschnitt 144-1 auf. Der erste Mantelabschnitt 144-1 ist derjenige Mantelabschnitt, mit welchem der Prägezylinder während des Prägeintervalls in Eingriff mit dem Prägefundament 130 treten kann, er wird hier deshalb auch als„Druckabschnitt" bezeichnet. Hinter der der ersten Greiferleiste 142-1 diametral gegenüberliegenden zweiten Greiferleiste 142-2 befindet sich ein zylindrisch gekrümmter zweiter Mantelabschnitt 144-2, dessen radialer Abstand zur Drehachse kleiner ist als der radiale Abstand der ersten Mantelfläche 144-1 zur Drehachse, z.B. um 4 mm bis 5 mm kleiner. Ein von der zweiten Greiferleiste 142-2 gehaltener Bogen kann auf dem zweiten Mantelabschnitt vollflächig aufliegen. Der zweite Mantelabschnitt wird unter anderem für den Transport der Bögen zwischen dem Anlagezylinder 166 und der Speichertrommel 150 genutzt und wird hier daher auch als„Transportabschnitt" bezeichnet.
Figur 2 zeigt das Prägewerk 1 10 in einer Betriebsphase, bei der ein bereits bedruckter erster Bogen B1 vom ersten Mantelabschnitt 144-1 über den Auslagezylinder 196 an den Ausleger übergeben wird. Ein zeitlich nach dem ersten Bogen vom Anleger gezogener zweiter Bogen B2 befindet sich in dieser Phase auf dem Umfang der Speichertrommel 150, die eine eigene Greiferleiste 152 zur Übernahme von Bögen vom Prägezylinder 140 aufweist. Der Durchmesser der Speichertrommel ist so bemessen, dass genau ein Bogen auf die zylindrische Mantelfläche der Speichertrommel außerhalb der Aussparung für die Greiferleiste passt. Ein dritter Bogen B3 (Leerbogen) wird gerade mittels des Anlagezylinders 166 zum Prägezylinder 140 geführt. Seine Vorderkante wird gerade von der zweiten Greiferleiste 142-2 ergriffen und ausgerichtet. Das Prägefundament 130 befindet sich zu diesem Zeitpunkt in der links gezeigten Startposition und wartet auf den Druckanfang zum Prägen des zweiten Bogens B2.
Fig. 3 zeigt das Prägewerk 1 10, nachdem sich der Prägezylinder 140 gegenüber der in Fig. 2 gezeigten Startsituation um eine halbe Umdrehung gegen den Uhrzeigersinn gedreht hat. Der dritte Bogen (Leerbogen) B3 liegt nun komplett auf dem zweiten Mantelabschnitt 142-2 auf und steht unmittelbar vor der Übergabe zur Speichertrommel 150. Die zweite Greiferleiste 142-2 übergibt den dritten Bogen gerade an die Greiferleiste 152 der Speichertrommel. Der zweite Bogen B2, welcher sich in der in Fig. 2 gezeigten Phase noch auf der Speichertrommel 150 befindet, wurde inzwischen durch die erste Greiferleiste 142-1 ergriffen, auf den ersten Mantelabschnitt 144-1 gebracht und durch den Prägespalt 145 gefördert, während das Prägefundament 130 aus seiner Startposition in einer Vorwärtsbewegung in Richtung Endposition bewegt wird. Während dieses Prägeintervalls entspricht die Umfangsgeschwindigkeit des ersten Mantelabschnitts 144-1 der Bewegungsgeschwindigkeit des Prägefundaments.
In Fig. 4 ist das Prägewerk 1 10 nach einer weiteren halben Drehung des Prägezylinders 140 gezeigt. Der inzwischen vollständig beprägte zweite Bogen B2 ist durch die erste Greiferleiste 142-1 freigegeben und ein vorauseilender Abschnitt ist mittels des Auslagezylinders 196 in Richtung der Auslage übernommen worden. Zeitgleich zu dieser Übergabe des bedruckten Bogens vom Prägezylinder zum Ausleger erfolgt am Anlagezylinder 166 die Übergabe eines frischen Leerbogens (vierter Bogen B4) von der Anlage auf den zweiten Mantelabschnitt 144-2 des Prägezylinders, also auf denjenigen Mantelabschnitt mit dem kleineren Radius. Dieser Mantelabschnitt dient dem Transport vom Anleger zur Speichertrommel 150. Die Vorderkante des vierten Bogens wird hierzu durch die zweite Greiferleiste 142-2 ergriffen. Der dritte Bogen B3, der während der Phase aus Fig. 2 gerade auf den Prägezylinder aufgezogen wurde, ist inzwischen weiter zur Speichertrommel 150 transportiert worden und an diese vollständig übergeben worden. Die Vorderkante des dritten Bogens B3 wird gerade von der Greiferleiste 152 der Speichertrommel an die erste Greiferleiste 142-1 übergeben, die in der darauffolgenden Phase den dritten Bogen auf den Druckabschnitt (erster Mantelabschnitt 144-1 ) ziehen wird. Während dieser Phase, in der sich kein Bogen im Bereich des Prägespalts befindet, fährt das Prägefundament 130 nach Abschluss des Prägeintervalls von seiner rechts liegenden Endstellung zurück in die links liegende Startposition. Diese Rückzugsbewegung ist ohne Berührung mit dem Prägezylinder möglich, da in dieser Phase der Transportabschnitt (zweiter Mantelabschnitt 144-2) mit kleinerem Radius gegenüber der Verfahrbahn des Prägefundaments liegt.
Fig. 5 zeigt das Prägewerk 1 10 nach einer weiteren Drehung des Prägezylinders 140 um ca. 45° gegenüber der in Fig. 4 gezeigten Situation. Der dritte Bogen B3, der in Fig. 4 noch vollständig auf der Mantelfläche der Speichertrommel gehalten wurde, ist inzwischen von der ersten Greiferleiste 142-1 ergriffen und schon teilweise auf den nacheilenden ersten Mantelabschnitt 144-1 , d.h. den Druckabschnitt, gezogen worden. Nach einer weiteren Vierteldrehung wird der Bereich der Vorderkante des dritten Bogens B3 in den Prägespalt geraten und beprägt werden.
Der Prägezylinder hat somit zwei Greiferleisten, die um 180° zueinander umfangsversetzt sind. Eine zweite Greiferleiste 142-2 übernimmt einen Bogen von der Anlage und transportiert ihn zur Übergabe an die Speichertrommel 150. Die Speichertrommel macht eine Umdrehung und übergibt den Bogen dann an die erste Greiferleiste 142-1 . Dabei hat sich der Prägezylinder 140 inzwischen um 180° gedreht. Die erste Greiferleiste 142-1 transportiert den Bogen während des Prägeintervalls durch den Prägespalt, wo der Bogen beprägt wird, und von dort weiter zur Auslagegreiferbrücke. Danach wird durch die erste Greiferleiste der nächste Bogen von der Speichertrommel entnommen und so weiter.
Während des Betriebs der Folienprägemaschine wird mindestens eine Prägefolienbahn 170 durch den Prägespalt 145 bewegt. Diejenigen Einrichtungen, die die Prägefolienbahn führen und die Vorzugsbewegung der Prägefolienbahn steuern, gehören zum sogenannten Folienwerk 180 der Folienprägemaschine. Die Prägefolienbahn ist in der Regel sehr dünn (zwischen 10 μηι und 20 μηι) und besteht normalerweise aus einem relativ zähen Trägerfilm aus Kunststoff, auf dessen Vorderseite ein Schichtsystem mit einer thermisch aktivierbaren Trennschicht, der eigentlichen Prägeschicht (beispielsweise Farbschicht oder Metallschicht oder Hologramm oder Einzelbilder), und einer thermisch aktivierbaren Heißkleberschicht aufgebracht ist, die die dem Bedruckstoff zugewandte Vorderseite der Prägefolienbahn bildet.
Die Prägefolienbahn läuft während eines Prägeintervalls geschwindigkeitsgleich mit dem zu bedruckenden Materialbogen durch den Prägespalt 145. Dazu wird das linear verfahrbare Prägefundament 130 von seiner in der Figur gezeigten Startposition (vgl. Fig. 1 ) links des Prägezylinders so beschleunigt, dass die Prägewerkzeuge während des Prägeintervalls ebenfalls die gleiche Geschwindigkeit wie der zu beprägende Materialbogen und die zwischen dem Materialbogen und dem Prägewerkzeug geführte Prägefolienbahn haben. Während des Prägeintervalls (z.B. Fig. 3) wird unter dem Einfluss von Druck und Temperatur die Prägeeinheit (beispielsweise Teil einer Farbschicht) auf den Materialbogen übertragen. Nachdem das Prägefundament in der Vorwärtsbewegung während des Prägeintervalls synchron mit dem Materialbogen und der Prägefolienbahn bewegt wurde, wird es nach Abschluss des Prägeintervalls abgebremst, bis es die rechts liegende Endposition erreicht. Der Rücklauf des Prägefundaments in die Startposition (vg. Fig. 4) ist ohne Kontakt mit der Prägefolienbahn oder dem Prägezylinder möglich. Während des Hinlaufs (von links nach rechts) und während des darauf folgenden Rücklaufes findet der Folienvorzug um eine vorgebbare, vom Motiv abhängige Vorzugsstrecke statt. Der Folienvorzug wird über Taktwalzen des Folienwerks gesteuert, die sich hierfür um einen vorgebbaren Drehwinkel drehen. Mit Hilfe eines Folienspeichers findet ein Längenausgleich statt, um jederzeit ausreichende Bahnspannung zu gewährleisten. Das Folienwerk 180 des Ausführungsbeispiels von Fig. 1 kann mehrere nebeneinander liegende Prägefolienbahnen parallel führen. Das Folienwerk 180 erlaubt es, eine Prägefolienbahn außerhalb des Prägeintervalls langsamer als die zu beprägende Materiallage zu führen, vor dem Prägeintervall auf Materiallagengeschwindigkeit zu beschleunigen und anschließend wieder abzubremsen und entgegen der Haupt-Transportrichtung (in Fig. 1 von links nach rechts, siehe Pfeil) in einer Rückzugsphase zurückzuziehen. Durch diese diskontinuierliche Folienbahnbewegung mit Rückzugsphasen kann erreicht werden, dass die übertragenen Prägeeinheiten oder Farbschichtbereiche unmittelbar aufeinanderfolgend auf der Prägefolienbahn angeordnet sein können, auch wenn die Prägeorte auf dem Bedruckstoff wesentlich weiter auseinander liegen, wodurch der Folienverbrauch minimiert werden kann. Jede Prägefolienbahn wird von einer links gezeigten Vorratsrolle 182-1 , 182-2 (die Vorratsrollen sind in zwei unterschiedlichen Ebenen angeordnet) durch einen Unterdruck- Folienschlaufenspeicher 183 über eine sogenannte Taktwalze oder Steuerwalze 184 (im Beispiel sind Taktwalzen in vier Ebenen übereinander angeordnet) geführt, die innerhalb des Systems des Folienwerks den „Nullpunkt" der Folienbahnbewegung darstellt. Von der zugehörigen Taktwalze wird die Prägefolienbahn über passive Umlenkeinrichtungen (z. B. Luftstangen bzw. Blasrohre und/oder Umlenkrollen) in Richtung des Prägespaltes 145 und von dort über mehrere passive Umlenkeinrichtungen (z. B. Luftstangen bzw. Blasrohre und/oder Umlenkrollen) zu einer Zugeinrichtung 185 mit einer Saugwalze geführt, die sich im Uhrzeigersinn dreht, so dass sich die von der Prägefolienbahn umschlungene Umfangsfläche der Saugwalze (Umschlingungswinkel beispielsweise zwischen 130° und 180°) in der der Haupt-Transportrichtung bewegt. Stromabwärts der Saugwalze werden die Prägefolienbahnen durch einen weiteren Unterdruck-Folienschlaufenspeicher 186 in Richtung der nachgeschalteten Entsorgungseinrichtung geführt. Im Beispiel werden die Prägefolienbahnen auf Aufwickelrollen 187 aufgerollt und anschließend entsorgt. Auch andere Entsorgungskonzepte, z.B. gemäß DE 10 2008 01 1 493 A1 sind möglich.
Die stromaufwärts des Prägespalts angeordneten Taktwalzen oder Steuerwalzen 184 sind mit Hilfe geeigneter elektromotorischer Antriebe hinsichtlich Drehrichtung und Drehgeschwindigkeit steuerbar, also für einen Vorwärts-Rückwärtsbetrieb geeignet, und gehören zu den steueraktiven Steuereinrichtungen des Folienwerks 180. Sie sind im Beispielsfall als massearme Saugwalzen ausgebildet und haben jeweils einen von der Folienbahn umschlungenen Bereich mit Perforationen, durch die mittels eines Sauggebläses ein Unterdruck erzeugt werden kann, der den umschlingenden Folienbahnabschnitt zuverlässig auf den Umfang der Saugwalze zieht, so dass ein Abrollkontakt mit Haftreibung ohne jeglichen Schlupf sichergestellt ist. Alternativ oder zusätzlich zur Ansaugung kann der schlupffreie Abrollkontakt auch über Andruckrollen oder Aufblasen oder dgl. sichergestellt werden. Die Steuerwalzen 184 arbeiten mit der kontinuierlich in der Haupt-Transportrichtung drehenden Saugwalze der Zugeinrichtung 185 stromabwärts des Prägespalts zusammen, um im dazwischen liegenden Nutzbereich eine ausreichende Bahnspannung sicherzustellen und um die Folienbahngeschwindigkeit und -richtung exakt zu steuern. Hierzu wird die dem Prägespalt nachgeschaltete Saugwalze als Zugeinrichtung 185 mit Schlupfantrieb betrieben, die auf die darüber geführte mindestens eine Prägefolienbahn kontinuierlich eine Zugkraft in Richtung des nachgeschalteten Folienschlaufenspeichers 186 ausübt. Die Zugkraft ist groß genug, um die Bahnspannung im Prägespalt zu gewährleisten und einen Rücktransport der Prägefolienbahn zu ermöglichen, wenn sich die Steuerwalzen bzw. Taktwalzen 184 entgegen dem Uhrzeigersinn, also in Rücktransportrichtung drehen. Die vom Schlupfantrieb erzeugte Zugkraft reicht jedoch nicht aus, um die zwischen der Pragefolienbahn und den Taktwalzenumfang aufgebaute Haftreibung zu überwinden, so dass die Bahnposition der Pragefolienbahn und ihre Bahngeschwindigkeit ausschließlich durch die Drehlage und Drehgeschwindigkeit der Taktwalze 184 exakt bestimmt wird. Beim Betrieb der Vorrichtung wird somit durch das Zusammenwirken der stromaufwärts des Prägespalts angeordneten Taktwalzen 184 mit der stromabwärts des Prägespaltes angeordneten Zugeinrichtung 185 mit Schlupfantrieb (Saugwalze) die oben beschriebene diskontinuierliche Bewegung der Prägefolienbahn mit Rückzugsphasen durch den Prägespalt bewirkt. Da gleichzeitig die unverbrauchte Prägefolienbahn von den sich kontinuierlich drehenden Vorratsrollen 182-1 , 182-2 zugeführt wird, wechselt der Füllgrad des Unterdruck- Folienschlaufenspeichers 183, welcher sich in Beschleunigungsphasen mit schnellem Vorschub der Prägefolienbahn teilweise entleert und in Abbremsphasen sowie in Rückzugsphasen der Prägefolienbahn weiter füllt. Der Folienschlaufenspeicher entkoppelt somit die Seite des kontinuierlichen Folieneinlaufes von dem Bereich der diskontinuierlichen Folienbahnbewegung zwischen den schlupffreien Steuerwalzen 184 und dem nachgeschalteten Schlupfantrieb 185.
Auch eine umgekehrte Anordnung von Taktwalzen und Zugeinrichtung, also eine Zugeinrichtung mit Schlupfantrieb vor dem Prägespalt und steuerbare schlupffreie Taktwalzen stromabwärts des Prägespalts, ist möglich.

Claims

Patentansprüche
1 . Bogenverarbeitende Folienprägemaschine (100) mit:
einem Grundgestell (120),
einem von dem Grundgestell getragenen Prägewerk (1 10), das ein linear hin und her bewegliches Prägefundament (130) und einen mit horizontaler Drehachse oberhalb des Prägefundaments angeordneten Prägezylinder (140) umfasst, und
einem Folienwerk (180) mit Steuereinrichtungen zum Transport mindestens einer Prägefolienbahn (170) durch einen während eines Prägeintervalls zwischen dem Prägefundament und dem Prägezylinder gebildeten Prägespalt (145),
dadurch gekennzeichnet, dass
der Prägezylinder (140) als Zylinder mit einer ersten Greiferleiste (142-1 ) und einer gegenüber der ersten Greiferleiste umfangsversetzten zweiten Greiferleiste (142-2) ausgebildet ist;
dem Prägezylinder eine Speichertrommel (150) zur Übernahme und Übergabe von Bedruckstoffbögen (B1 , B2, B3) zwischen Prägezylinder (140) und Speichertrommel (150) zugeordnet ist; und
eine Höhenverstelleinrichtung mit einem Stellantrieb (138) zur Verstellung der Höhe des Prägefundaments (130) in Bezug auf das Grundgestell (120) vorgesehen ist.
2. Folienprägemaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zur Bogenanlage und eine Einrichtung zur Bogenauslage an gegenüberliegenden Seiten des
Prägewerks (1 10) angeordnet sind.
3. Folienprägemaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Prägezylinder (140) mit fester Drehachse (141 ) in Bezug auf das Grundgestell (120) gelagert ist.
4. Folienprägemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Vergrößerung oder Verkleinerung der Drucklänge, wobei die Einrichtung vorzugsweise stufenlos bei laufender Folienprägemaschine nutzbar ist.
5. Folienprägemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Prägefundament-Antrieb (132) zur Erzeugung von Arbeitsbewegungen des Prägefundaments (130), wobei der Prägefundament-Antrieb unabhängig von einem Drehantrieb für den Prägezylinder (140) steuerbar ist, wobei vorzugsweise der Prägefundament-Antrieb (132) einen Servomotor oder einen elektrischen Direktanrieb aufweist.
6. Folienprägemaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Prägefundament (130) mittels des Prägefundament-Antriebs (132) aus einem dem Prägezylinder (140) zugeordneten Druckbewegungsbereich in einen entfernt von dem Prägezylinder liegenden Wartungsbereich verfahrbar ist, wobei vorzugsweise der Wartungsbereich so angeordnet ist, dass das Prägefundament komplett mit allen Prägewerkzeugen seitlich aus der Folienprägemaschine entnehmbar oder in die Folienprägemaschine einsetzbar ist.
7. Folienprägemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Prägefundament (130) mittels Linearführungen auf einen
Trägerrahmen (134) linear hin und her beweglich geführt ist und dass der Trägerrahmen verschwenkbar am Grundgestell der Folienprägemaschine gelagert ist, wobei eine Schwenkachse (136) des Trägerrahmens mit lateralem Abstand zum Prägespalt (145) angeordnet ist.
8. Folienprägemaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Prägefundament-Antrieb (132) an dem Trägerrahmen (134) montiert ist.
9. Folienprägemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Folienwerk (180) dafür konfiguriert, eine diskontinuierliche
Folienbahnbewegung mit Rückzugsphasen zu erzeugen.
10. Folienprägemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Folienwerk (180) eine oder mehrere aktiv an der Steuerung der Folienbahnbewegung beteiligte aktive Steuereinrichtungen aufweist, um die Vorzugsstrecke und die Bewegungen der Prägefolienbahn (170) beim Folienvorzug nach Maßgabe eines Steuerprogramms zu bestimmen, wobei die aktiven Steuereinrichtungen eine oder mehrere Taktwalzen (184) aufweisen, die in schlupffreiem Abrollkontakt mit der Prägefolienbahn (170) stehen und hinsichtlich Drehwinkel und Drehrichtung steuerbar sind, wobei die Taktwalzen mit einer Zugeinrichtung (185) mit Schlupfantrieb zusammenarbeiten, wobei die Taktwalzen und die Zugeinrichtung an gegenüberliegenden Seiten des Prägespalts (145) angeordnet sind.
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