EP3878652B1

EP3878652B1 - Verfahren zur herstellung von bedruckten bogen aus einer bahn

Info

Publication number: EP3878652B1
Application number: EP20161784.2A
Authority: EP
Inventors: Martin Schmitt-Lewen; Thomas Steigleder
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2020-03-09
Filing date: 2020-03-09
Publication date: 2022-08-31
Anticipated expiration: 2040-03-09
Also published as: EP3878652A1; CN113370686A

Description

Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von bedruckten Bogen aus einer Bahn.
In DE 27 48 675 B1 ist ein Verfahren zum Herstellen von kaschierten Bögen beschrieben, bei dem auf eine Trägerbahn Deckbögen aufkaschiert werden und anschließend die kaschierte Bahn in einzelne kaschierte Bögen getrennt wird. Die Deckbögen sind mit einem Druckbild versehen.
In CH120824A ist ein Verfahren beschrieben, bei dem eine Bahn mit Farbe beschichtet und danach in Bogen zerschnitten wird und anschließend die Bogen bedruckt werden.
In EP 2 441 583 A2 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem eine Bahn oder Folie mit Kleber beschichtet und danach mittels der Folie die Bahn behandelt wird und danach die Bahn in Bogen zerschnitten wird.
In DE 20 2013 104 546 U1 und US 10 022 939 B1 ist jeweils ein Verfahren beschrieben, bei dem Folie auf einen Bedruckstoff aufgeklebt wird.
Aufgabe der Erfindung ist, ein weiteres Verfahren zur Herstellung von bedruckten Bogen aus einer Bahn anzugeben.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass dieses nicht nur für Bedruckstoff aus Papier oder Karton, sondern auch für Bedruckstoff aus Kunststoff geeignet ist. Die Bahn, aus der die bedruckten Bogen hergestellt werden, kann also eine Papierbahn, Kartonbahn oder Kunststoffbahn sein.
Ein Zusatzvorteil ist, dass das Fluid ein durch Bestrahlung härtbares Fluid sein kann, z. B. ein durch UV-Bestrahlung härtbares Fluid.
Es sind verschiedene Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich.
Der erste Schritt, zweite Schritt, dritte Schritt und vierte Schritt können inline durchgeführt werden.
Es kann in dem ersten Schritt das Fluid als Kleber für ein Kaltfolientransferverfahren auf die Bahn aufgebracht werden, in dem zweiten Schritt eine Transferschicht der Folie von einer Trägerschicht der Folie abgelöst und auf den Kleber auf der Bahn übertragen werden und vor dem dritten Schritt der Kleber zwischen der übertragenen Transferschicht und der Bahn durch UV-Bestrahlung gehärtet werden, um die Transferschicht mit der Bahn fest zu verbinden.
Es kann in dem ersten Schritt das Fluid als Kleber für ein Kaltfolien-Transferverfahren auf eine Transferschicht der Folie aufgebracht werden, kann in dem zweiten Schritt die Transferschicht mit dem Kleber von einer Trägerschicht der Folie abgelöst und auf die Bahn übertragen werden und kann vor dem dritten Schritt der Kleber zwischen der übertragenen Transferschicht und der Bahn durch UV-Bestrahlung gehärtet werden um die Transferschicht mit der Bahn fest zu verbinden.
Bei einer weiteren Weiterbildung kann in dem ersten Schritt das Fluid als Prägeschicht für ein Cast-And-Cure-Verfahren auf die Bahn aufgebracht werden, kann in dem zweiten Schritt die Folie als Prägefolie verwendet und mittels der Prägefolie eine Oberflächenstruktur in die Prägeschicht hineingeprägt werden und kann vor dem dritten Schritt die Prägeschicht auf der Bahn durch UV-Bestrahlung gehärtet werden, um die Oberflächenstruktur dauerhaft zu verfestigen.
In dem vierten Schritt können die Bogen in einem Offsetdruckverfahren bedruckt werden.
Zur Erfindung gehört auch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen oder einer der Weiterbildung entsprechenden Verfahrens, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, das eine Bedruckstoffabroll-Station, eine Fluidbeschichtungs-Station, einen Folientransport-Station, eine Querschneid-Station und eine Bogendruck-Station in der genannten Reihenfolge hintereinander angeordnet sind.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist deren gute Eignung zur inline erfolgenden Durchführung des Verfahrens.
Weitere konstruktiv und funktionell vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbespielen und der zugehörigen Zeichnung, worin zeigt:

Figur 1: ein Schema des Ablaufs der Schritte des Verfahrens und
Figur 2: eine Vorrichtung zur inline erfolgenden Durchführung des Verfahrens.

Figur 1 zeigt einen Ablaufplan des Herstellungsverfahrens, bei welchem ein erster Schritt 100, zweiter Schritt 200, dritter Schritt 300 und vierter Schritt 400 in der genannten Reihenfolge nacheinander erfolgen. Zwischen den Schritten 100 bis 400 können weitere Schritte erfolgen, z. B. mit einer Corona-Behandlung der Bahn 1.
Im ersten Schritt 100 wird die Bahn 1 oder die Folie 24 mit einem Fluid beschichtet. Wenn das Fluid ein Kleber für ein Kaltfolien-Transferverfahren ist, kann das Fluid auf die Bahn 1 oder Folie 24 oder beide aufgebracht werden. Wenn das Fluid als Prägemasse dienen soll, in die in einem Cast-And-Cure-Verfahren eine Oberflächenstruktur hineingeprägt werden soll, wird das Fluid auf die Bahn 1 aufgetragen,
Im zweiten Schritt 200 wird mittels der Folie 24 die Bahn 1 behandelt. Diese Behandlung kann beim Kaltfolien-Transferverfahren in dem Ablösen einer Transferschicht von der Folie 24 und dem Aufkleben der Transferschicht auf die Bahn 1 und beim Cast-And-Cure-Verfahren im bereits erwähnten Prägen der Oberflächenstruktur mittels der Folie 24 als Prägewerkzeug bestehen.
Im dritten Schritt 300 wird die Bahn 1 in Bogen 9 zerschnitten. Das Format der Bogen 9 ist während eines Druckauftrags konstant und kann von Druckauftrag zu Druckauftrag variieren.
Im vierten Schritte 400 werden die Bogen 9 bedruckt, was per Flexodruck, Siebdruck, Digitaldruck (z. B. Inkjet) oder vorzugsweise Offsetdruck (planografisch) erfolgen kann. Der die Bahn 1 und später die Bogen 9 bildende Bedruckstoff kann Papier, Karton oder Kunststoff sein.
Figur 2 zeigt eine Maschinenanordnung, mit der das Herstellungsverfahren in einem Inline-Prozess durchgeführt werden kann. In einer Bedruckstoffabroll-Station 11 wird die Bahn 1 von einer Rolle abgewickelt und in Bedruckstoff-Transportrichtung BT transportiert. In einer Fluidbeschichtungs-Station 2 wird der erste Schritt 100 durchgeführt. Hierbei wird die Bahn 1 vollflächig oder teilflächig (z. B. Spotlackierung) mit dem erforderlichen Fluid beschichtet.
Die Fluidbeschichtungs-Station 2 kann als Kassette ausgebildet und gegen eine andere austauschbar sein. Beispielsweise kann die eine Fluidbeschichtungs-Station 2 für das Auftragen eines hochviskosen Fluids und die andere Fluidbeschichtungs-Station 2 das Auftragen eines niedrigviskosen Fluids speziell ausgebildet sein. Die dargestellte Fluidbeschichtungs-Station 2 umfasst eine Kammerrakel 12, Rasterwalze 13, Auftragswalze 14 und Gegendruckwalze 15.
In einer Folientransport-Station 3 wird der zweite Schritt 200 durchgeführt und dabei die Folie 24 in Folientransportrichtung FT von einer Abwickelrolle 16 zu einer Aufwickelrolle 17 bewegt. In einer Kontaktzone 4 werden die Bahn 1 und die mit ihr synchron laufende Folie 24 zusammengepresst. Hierbei erfolgt beim Kaltfolien-Transferverfahren die Übertragung der Transferschicht und beim alternativen Cast-And-Cure-Verfahren das Prägen des Mikroreliefs. Die Folie 24 und die Bahn 1 laufen zusammen durch einen Pressspalt, der von einer Anpresswalze 18 und einer Gegendruckcwalze 19 dazwischen gebildet wird.
Dass der Bedruckstoff in der Folientransport-Station 3 in Form der Bahn 1 und nicht in Form von Bogen verarbeitet wird, ist hinsichtlich des Kontakts zwischen Folie 24 und Bedruckstoff vorteilhaft. Für den Transport der Bahn 1 benötigt die Gegendruckwalze 19 keine Greifer, welche im Gegensatz dazu zum Halten von Bogen erforderlich wären und besagten Kontakt beeinträchtigen würden.
Innerhalb der Kontaktzone 4 wird der Fluidfilm zwischen der Folie 24 und Bahn 1 mit einer Härtungseinrichtung 5 durch Bestrahlung, z. B. mit UV-Strahlung, gehärtet, wobei das Fluid polymerisiert. Die Strahlung der Härtungseinrichtung 5 geht hierbei durch die Folie 24 hindurch, welche dazu transparent oder UV-durchlässig sein kann.
In einer Querschneid-Station 6 wird der dritte Schritt 300 durchgeführt. Die Querschneid-Station 6 umfasst einen Bahnspeicher 20 mit mäander-förmigem Verlauf der Bahn 1, Führungs- oder Transportrollen 21, 22 und eine Messerwalze 23 als Schneidwerkzeug. Die Messerwalze 23 zerschneidet die mit der aufgeklebten Transferschicht oder der geprägten Prägeschicht versehene Bahn 1 in gleichgroße Bogen 9, von denen dann jeder die Transferschicht oder Prägeschicht trägt. Die Bogen 9 können vollflächig oder nur auf einer Teilfläche mit der Transferschicht oder Prägeschicht beschichtet sein.
Die Querschneid-Station 6 kann mit einem Registerschnittsystem ausgestattet sein. Bei einer Variante des Registerschnittsystems weist dieses einen Schneidmarkensensor auf, und der Schnitt erfolgt nach einer Schneidmarke, welche vorher auf die Bahn gedruckt oder aufgebracht wird. Die Schneidmarke kann durch auf die Bahn aufgeklebte Kaltfolie, Kaltfolienkleber allein (ohne Kaltfolie), geprägte Cast-and-Cure-Elemente (Prägeschicht) oder Cast-and-Cure-Fluid allein (Prägefluid ohne Prägung) gebildet werden.
Bei einer alternativen Variante weist das Registerschnittsystem eine Kamera auf, die hochauflösend ist und im Durchlichtverfahren arbeitet, wobei die Schneidmarke im Durchlicht detektiert wird oder ein Wasserzeichen als Schneidmarke fungiert. Bei beiden Varianten wird die Messerwalze 23 während ihres Umlaufs verzögert oder beschleunigt, um die Schneidmarke hinreichend genau zu treffen.
Der vierte Schritt 400 wird in einer Bogendruck-Station 10 durchgeführt, an welche die Querschneid-Station 6 die Bogen 9 übergibt. Die Bogendruck-Station 10 kann ein oder vorzugsweise mehrere Druckwerke umfassen, z. B. für mehrfarbigen Offsetdruck. Die Bogendruck-Station 10 kann das Druckbild neben oder auf die mit dem Fluid auf dem Bogen 9 erzeugte Schicht drucken. Beispielsweise kann das Druckbild neben ein durch die Prägeschicht gebildetes Hologramm gesetzt werden. Alternativ ist es möglich, das Druckbild auf die Transferschicht zu setzen, z. B. wenn diese eine silberne Aluminiumschicht ist, die mit gelber Druckfarbe überdruckt wird, um einen Goldeffekt zu erzeugen.
Hierbei ist es vorteilhaft, dass der Druck auf die beim Ablösen der Transferschicht von der Folie 24 kurz vorher freigelegte Seite der Transferschicht erfolgt, welche vorher durch die Trägerschicht der Folie 24 sozusagen "versiegelt" war. Aufgrund der schnellen Abfolge der Schritte beim Inline-Prozess erfolgt zwischen dem zweiten Schritt 200 und dem vierten Schritt 400 keine spürbare Alterung der zu bedruckenden Schichtseite, wodurch sonst deren Bedruckbarkeit beeinträchtigt werden könnte.
Mit Pfeilsymbolen (Bezugszeichen "7" und "8") ist die Anordnung von Corona-Einrichtungen zur Behandlung der Bahn 1 angedeutet für den Fall, dass die Bahn 1 aus Kunststoff besteht. Die Corona-Einrichtung 7 ist in Bedruckstoff-Transportrichtung BT vor der Fluidbeschichtungs-Station 2 angeordnet und die Corona-Einrichtung 8 zwischen der Kontaktzone 4 und der Messerwalze 23.

Bezugszeichenliste

1: Bahn
2: Fluidbeschichtungs-Station
3: Folientransport-Station
4: Kontaktzone
5: Härtungseinrichtung
6: Querschneid-Station
7: Corona-Einrichtung
8: Corona-Einrichtung
9: Bogen
10: Bogendruck-Station
11: Bedruckstoffabroll-Station
12: Kammerrakel
13: Rasterwalze
14: Auftragswalze
15: Gegendruckwalze
16: Abwickelrolle
17: Aufwickelrolle
18: Anpresswalze
19: Gegendruckwalze
20: Bahnspeicher
21: Transportrolle
22: Transportrolle
23: Messerwalze
24: Folie
100: erster Schritt
200: zweiter Schritt
300: dritter Schritt
400: vierter Schritt
BT: Bedruckstoff-Transportrichtung
FT: Folien-Transportrichtung

Claims

Verfahren zur Herstellung von bedruckten Bogen (9) aus einer Bahn (1), wobei in einem ersten Schritt (100) die Bahn (1) oder eine Folie (24) mit einem Fluid beschichtet wird,
danach in einem zweiten Schritt (200) mittels der Folie (24) die Bahn (1) behandelt wird,

danach in einem dritten Schritt (300) die Bahn (1) in Bogen (9) zerschnitten wird und danach in einem vierten Schritt (400) die Bogen (9) bedruckt werden,

und wobei vor dem dritten Schritt (300) auf die Bahn (1) Schneidmarken aufgebracht werden, die durch eine aufgeklebte Kaltfolien-Transferschicht oder durch KaltfolienKleber ohne Kaltfolie oder durch eine geprägte Cast-and-Cure-Oberfiächenstruktur oder durch ein Cast-and-Cure-Fluid ohne Prägung gebildet werden.
Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste, zweite, dritte und vierte Schritt (100, 200, 300, 400) inline durchgeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem ersten Schritt (100) das Fluid als Kleber für ein KaltfolienTransferverfahren auf die Bahn (1) aufgebracht wird,

dass in dem zweiten Schritt (200) eine Transferschicht der Folie (24) von einer Trägerschicht der Folie (24) abgelöst und auf den Kleber auf der Bahn (1) übertragen wird und

dass vor dem dritten Schritt (300) der Kleber zwischen der übertragenen Transferschicht und der Bahn (1) durch UV-Bestrahlung gehärtet wird, um die Transferschicht mit der Bahn (1) fest zu verbinden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem ersten Schritt (100) das Fluid als Kleber für ein KaltfolienTransferverfahren auf eine Transferschicht der Folie (24) aufgebracht wird,

dass in dem zweiten Schritt (200) die Transferschicht mit dem Kleber von einer Trägerschicht der Folie (24) abgelöst und auf die Bahn (1) übertragen wird und

dass vor dem dritten Schritt (300) der Kleber zwischen der übertragenen Transferschicht und der Bahn (1) durch UV-Bestrahlung gehärtet wird, um die Transferschicht mit der Bahn (1) fest zu verbinden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem ersten Schritt (100) das Fluid als Prägeschicht für ein Cast-and-Cure-Verfahren auf die Bahn (1) aufgebracht wird,

dass in dem zweiten Schritt (200) die Folie (24) als Prägefolie verwendet wird und mittels der Prägefolie eine Oberflächenstruktur in die Prägeschicht hinein geprägt wird und

dass vor dem dritten Schritt (300) die Prägeschicht auf der Bahn (1) durch UV-Bestrahlung gehärtet wird, um die Oberflächenstruktur dauerhaft zu verfestigen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem vierten Schritt (400) die Bogen (9) in einem Offsetdruckverfahren bedruckt werden.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Bedruckstoffabroll-Station (11), eine Fluidbeschichtungs-Station (2), eine Folientransport-Station (3), eine Querschneid-Station (6) und eine Bogendruck-Station (10) in der genannten Reihenfolge hintereinander angeordnet sind.