Modulare Folieneinheit
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transfer bildgebender Schichten von einer Trägerfolie auf Druckbogen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Es ist bekannt metallische Schichten auf Druckbogen mittels eines Folientransfer- verfahrens herzustellen. So ist in der EP 0 569 520 B1 ein Druckmaterial und eine Druckvorrichtung, die dieses Material verwendet, beschrieben. Dabei ist ein Bogen verarbeitende Maschine gezeigt, die einen Anleger und einen Ausleger aufweist, wobei zwischen beiden Aggregaten Druckwerke und ein Folientransfermodul angeordnet sind. In wenigstens einem der Druckwerke wird ein Klebstoffmuster mittels des Flachdruckverfahrens aufgetragen. Dieses Klebstoffmuster ist in einem kalten Druckverfahren aufgebracht und weist ein bestimmtes bildgebendes Sujet auf. In dem dem Druckwerk folgenden Folientransfermodul mit einem Gegendruckzylinder und einem Transferzylinder ist eine Folienführung vorgesehen. Diese ist in der Art konzipiert, dass von einer Folienvorratsrolle ein Folienstreifen bzw. eine Transferfolie durch den Transferspalt des Folientransfermoduls zwischen dem Gegendruckzylinder und dem Transferzylinder geführt wird. Der Fo- lienstreifen wird auf der Auslaufseite nach dem Verlassen des Folientransfermoduls wieder aufgewickelt. Die Transferfolie weist eine Trägerschicht auf, auf der bildgebende Schichten wie metallische Schichten, beispielsweise aus Aluminium, aufgebracht sein können. Beim Transport von Druckbogen durch das Druckwerk wird jeder Druckbogen mit einem Klebstoffmuster versehen. Danach wird der Druckbogen durch das Folientransfermodul geführt, wobei mittels des Transferzylinders der auf dem Gegendruckzylinder aufliegende Druckbogen mit dem Folienmaterial in Verbindung gebracht wird. Dabei geht die nach unten liegende metallische Schicht eine enge Verbindung mit den mit Klebstoff versehenen Bereichen auf dem Druckbogen ein. Nach dem Weitertransportieren des Druckbogens haftet die metallische Schicht lediglich im Bereich der mit Klebstoff versehenen Muster an. Der Trägerfolie wird also die metallische Schicht im Bereich der Klebstoffmus-
ter entnommen. Die auf diese Weise verbrauchte Transferfolie wird wieder aufgewickelt. Der Druckbogen wird im beschichteten Zustand ausgelegt. Es ist bekannt derartige Folientransfermodule beispielsweise in Druckwerken von Druckmaschinen einzusetzen. Nachteilig an den bekannten Vorrichtungen ist, dass sie nicht flexibel einsetzbar sind und dass der Verbrauch an Transferfolie aufwändig ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Vorrichtung vorzusehen mittels derer der Übertrag einer bildgebenden Schicht z.B. einer Metallisierungsschicht sicher, wirt- schaftlich und exakt erfolgen kann, wobei die Vorrichtung einfach handhabbar sein soll.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich in einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
In vorteilhafter Weise wird zur Führung der Transferfolie ein Verfahren verwendet, bei dem die Folienbahn auf einer oder mehreren Folienrollen gespeichert ist und zum Wechseln von Folienrollen mittels einer Klebevorrichtung innerhalb der gleichen Aufnahme eine vorhandene Folienrolle zum Einsatz gebracht werden kann.
In erfindungsgemäßen Vorrichtungen sind in zwei Varianten Aufnahmen für Folienrollen vorgesehen, die einen einfachen Austausch einer oder mehrerer Folienrollen erlauben. In einer ersten Variante können die Aufnahmen in einem Modul vorgesehen sein, wobei wenigstens zwei Achsen zur Aufnahme von Folienrollen übereinander angeordnet sind. Auf jeder Achse können eine oder mehrer Folienrollen angebracht werden. Der oder den Achsen können Antriebe zugeordnet sein. Jeder Halterung einer Folienrolle kann eine Bahnspannungseinheit zugeordnet sein. Auf diese Weise wird eine Verbesserung der Rüstzeiten in Verbindung mit einem Folien- transfermodul erreicht.
In einer zweiten Variante können die Aufnahmen in zwei Modulen vorgesehen sein, wobei in jedem Modul wenigstens zwei Achsen zur Aufnahme von Folienrollen übereinander angeordnet sind. Auf jeder Achse können eine oder mehrer Folienrollen angebracht werden. Der oder den Achsen können Antriebe zugeordnet sein. Wenigstens in einem Modul kann einer oder jeder Halterung von Folienrollen kann eine Bahnspannungseinheit zugeordnet sein. Auf diese Weise wird eine weitere Verbesserung der Rüstzeiten in Verbindung mit einem Folientransfermodul erreicht, indem der Austausch von Folienrollen stark vereinfacht wird.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher dargestellt. Dabei zeigt:
Figur 1 eine grundsätzliche Darstellung einer Druckmaschine mit einer Fo- lientransfereinrichtung, Figur 2 ein erstes erfindungsgemäßes Modul zur Folienaufnahme und
Figur 3 ein zweites erfindungsgemäßes Modul zur Folienaufnahme.
In Figur 1 ist eine Bogen verarbeitende Maschine, hier eine Druckmaschine, gezeigt, die aus wenigstens zwei Druckwerken besteht. Ein zu beschichtender Druckbogen wird in einem ersten Schritt im Auftragwerk 1 mit einem bildgebenden Klebstoffmuster versehen. Hierzu kann ein Druckwerk einer Offsetdruckmaschine mit Färb- und Feuchtwerken 11 , einer Druckplatte auf einem Plattenzylinder 12, einem Drucktuch- oder Gummizylinder 13 und einem Gegendruckzylinder 4 verwendet werden. Im zweiten Schritt wird gemeinsam mit dem. Druckbogen eine Transferfolie 5 unter Pressung durch einen Transferspalt 6 geführt. Ein hierfür verwendetes Folientransfermodul 2 kann ein Druckwerk, ein Lackmodul, eine Basiseinheit oder andersartige Verarbeitungsstation einer Bogenoffsetdruckmaschine sein. Der Transferspalt 6 im Folientransfermodul 2 wird durch einen Transferzylinder 3 und einen Gegendruckzylinder 4 gebildet. Der Transferzylinder 3 kann einem Drucktuch- oder Formzylinder eines an sich bekannten Offsetdruckwerkes oder
Lackmoduls einer Bogenoffsetdruckmaschine entsprechen. Innerhalb des Folien- transfermoduls 2 ist eine Bahnführung für Transferfolien 5 dargestellt.
Die Einrichtung kann auch als integriertes Folientransfermodul FA innerhalb eines Druckwerks angeordnet sein.
In der grundlegenden Darstellung nach Fig. 1 ist eine Folienvorratsrolle 8 dem Folientransfermodul 2 auf der Seite der Bogenzuführung zugeordnet. Die Folienvorratsrolle 8 weist einen Drehantrieb 7 auf. Der Drehantrieb 7 wird zur kontinuierli- chen geregelten Zuführung der Transferfolie 5 zum Folientransfermodul 2 benötigt und ist daher steuerbar. Weiterhin sind im Bereich der Folienzu- und -abführung Leiteinrichtungen 14, wie Umlenk- bzw. Spannwalzen, pneumatisch beaufschlagte Leitmittel, Leitbleche o. ä. vorgesehen. Damit kann die Folienbahn der Transferfolie 5 immer ohne Verzerrungen eben geführt und in gleicher Spannung gegenüber dem Transferzylinder 3 gehalten werden.
Die Transferfolie 5 kann um den Transferzylinder 3 herumgeführt werden, wobei die Transferfolie 5 in vorteilhafter weise nur von einer Seite des Folientransfermo- duls 2 aus zum Transferspalt 6 zu- und abführbar ist (siehe strichlierte Darstel- lung). Weiterhin kann die Transferfolie 5 auch im Wesentlichen tangential am
Transferzylinder 3 bzw. diesen nur in einem kleinen Umfangswinkel umschlingend im Transferspalt 6 geführt werden. Hier wird die Transferfolie 5 an einer Seite des Folientransfermoduls 2 zu- und zur gegenüberliegenden Seite abgeführt. Auslauf- seitig am Druckwerk ist eine Foliensammelrolle 9 dargestellt, mittels derer ver- brauchtes Folienmaterial aufgewickelt wird. Auch hier ist ein Drehantrieb 7 vorgesehen, der steuerbar ist.
Weiterhin können in dem Folientransfermodul 2 bzw. FA ergänzend Trockner 16 angeordnet sein, um den Kleber auf dem Bedruckstoff vorzutrocknen und/oder die fertige Beschichtung fertig zu trocknen. Mittels einer Inspektionseinrichtung 17 kann die Beschichtungsqualität beobachtet werden. Schließlich können in dem Folientransfermodul 2 bzw. FA auch Reinigungseinrichtungen R vorgesehen sein,
um von der der Folienbahn der Transferfolie 5 abfallende und ggf. an den Zylin- " dem anhaftende Verunreinigungen aus der Maschine zu entfernen.
In den Figuren 2 und 3 sind erfindungsgemäße Vorrichtungen zur Aufnahme von Folienrollen dargestellt.
In Figur 2 ist eine Einrichtung in der Ausführungsform mit einem einzigen Aufnahmemodul 19 für Folienrollen 20, 21 dargestellt, das auf dem Folientransfermodul 2 bzw. FA aufgesetzt ist. Das Aufnahmemodul 19 ist mit zwei Achsen 22, 23 zur Halterung von Folienrollen 20, 21 versehen. Auf jeder Achse 22, 23 können entsprechend in Transportrichtung der zu beschichtenden Druckbogen parallel zueinander liegenden Verarbeitungsspuren eine oder mehrere Folienrollen 20, 21 gehaltert werden. Die Zuführung der Transferfolie 5 zum Transferspalt 6 erfolgt von einer oder meh- reren auf der unteren Achse 22 gehalterten Folienrollen 20 auf der rechten Seite des Folientransfermoduls 2 bzw. FA. Die Rückführung der verbrauchten Transferfolie 5 erfolgt vom Transferspalt 6 aus parallel zum Folientransfermodul 2 bzw. FA bis zu einer oder mehreren auf der oberen Achse 23 gehalterten Folienrollen 21. Alle Achsen 22, 23 können zum antreiben oder bremsen der Folienrollen 20, 21 mit Drehantrieben versehen sein.
Unterhalb der unteren Achse 22 bzw. der dort gehalterten der Folienrollen 20 ist eine Bahnspannungseinheit 24 angeordnet. Die Bahnspannungseinheit 24 kann als einschiebbares Modul ausgeführt sein. Sie weist mehrere Leitwalzen 25 auf, die entsprechend der erforderlichen Bahnspannung der Folienbahn in Bezug auf deren Bahnweg verstellbar sind. Die Verstellung kann in Abhängigkeit von der Bahnspannung regelbar sein.
Je nach Anzahl der entsprechend der Verarbeitungsspuren auf der Achse 22 angeordneten Folienrollen 20 können parallel zueinander auch mehrere Bahnspan- nungseinheiten 24 als Module austauschbar angeordnet sein.
In dieser Anordnung kann also sowohl mit je einer formatbreiten oder mit mehreren teilbreiten Folienbahnen gearbeitet werden.
In Figur 3 ist eine Einrichtung mit einem ersten Aufnahmemodul 19 für Folienrollen 27, 28 gemäß Fig. 2 und einem zweiten Aufnahmemodul 26 für Folienrollen 30, 31 dargestellt. Das erste Aufnahmemodul 26 ist auf dem Folientransfermodul 2 bzw. FA und das zweite Aufnahmemodul 29 ist auf einem diesem nachgeordneten Druck- oder Verarbeitungswerk 32 der Bogen verarbeitenden Maschine aufgesetzt. Jedes der Aufnahmemodule 26, 29 ist mit je zwei Achsen 33, 34 bzw. 35, 36 zur Halterung von Folienrollen 27, 28 bzw. 30, 31 versehen. Auf jeder der Achsen 33, 34 bzw. 35, 36 können entsprechend der zu versorgenden Verarbeitungsspuren auf dem zu beschichtenden Druckbogen eine oder mehrere Folienrollen 27, 28 bzw. 30, 31 gehaltert werden. Alle Achsen 33, 34 bzw. 35, 36 können mit Drehantrieben zum antreiben oder bremsen der Folienrollen 27, 28 bzw. 30, 31 versehen werden.
Die Zuführung der Transferfolie 5 zum Transferspalt 6 erfolgt von einer oder mehreren Folienrollen 27, 28 von dem ersten Aufnahmemodul 26 aus. Hierbei kann die Transferfolie 5 je Verarbeitungsspur entweder von auf der unteren Achse 33 gehalterten Folienrollen 27 oder auch von auf der oberen Achse 34 gehalterten Folienrollen 28 aus auf der rechten Seite des Folientransfermoduls 2 bzw. FA dem Transferspalt 6 zugeführt werden.
Die Rückführung der verbrauchten Transferfolie 5 erfolgt vom Transferspalt 6 aus parallel zum Folientransfermodul 2 bzw. FA zu dem zweiten Aufnahmemodul 29 und zu dessen oberen und unteren Achse 35, 36 gehalterten Folienrollen 30, 31.
In dem ersten Aufnahmemodul 26 ist unterhalb der unteren Achse 33 bzw. den dort gehalterten Folienrollen 27 eine Bahnspannungseinheit 37 angeordnet. Die Bahnspannungseinheit 37 kann als einschiebbares Modul ausgeführt sein. Sie weist mehrere Leitwalzen auf, die entsprechend der erforderlichen Bahnspannung der Folienbahn in Bezug auf deren Bahnweg verstellbar sind. Die Verstellung kann in Abhängigkeit von der Bahnspannung regelbar sein.
Je nach Anzahl der entsprechend der erforderlichen Verarbeitungsspuren auf den Achsen 33, 34 angeordneten Folienrollen 27, 28 können parallel zueinander auch mehrere Bahnspannungseinheiten 37 als Module austauschbar angeordnet sein. Weiterhin sind der oberen Achse 34 bzw. den darauf gehalterten Folienrollen 28 eine oder mehrere einsprechende Bahnspannungseinheiten 38 zugeordnet.
Auch in der zuletzt beschriebenen Anordnung kann sowohl mit je einer formatbreiten oder mit mehreren teilbreiten Folienbahnen bzw. entsprechend erforderlichen Verarbeitungsspuren angeordneten Transferfolien gearbeitet werden.
Die Anordnung erlaubt auch eine Betriebsweise nach einem Quick-Change- Konzept, bei dem mehrere Folienrollen pro Verarbeitungsspur einsetzbar sind. Weiterhin wird eine innerhalb der Druckmaschine mit Folienrollen bestückbare Einrichtung geschaffen, die in der Art eines Rollenwechslers betreibbar ist.
Hierzu kann in dem nach Figur 3 beschriebenen Aufnahmemodul 26 eine Vorratsrolle 28 für Transferfolie 5 bereits auf einer freien Achse 34 vorgesehen sein, während die aktive Folienrolle 27 verarbeitet wird. Bei oder kurz vor dem vollständigen Verbrauch der Transferfolie 5 kann die Vorratsrolle 28 mittels Verklebung mit der aktiven Folienrolle 27 im Stillstand verbunden werden. Dies kann manuell oder mit Hilfsmitteln halbautomatisch geschehen. Damit kann die neue Transferfolie von der neuen Folienrolle 28 direkt mittels der gerade verarbeiteten Transferfolie in das Folientransfermodul 2 eingezogen werden.
In Verbindung hiermit kann das beschriebene System auch automatisiert werden. Hierzu kann in einem Magazin, z.B. in Verbindung mit einer Bahnspannungseinheit 37 bzw. 38 für die ablaufende Transferfolie von der aktiven Folienrolle 27 eine ausreichende Menge Transferfolie 7 gespeichert werden. Dann kann eine Klebung zwischen der aktiven Folienrolle 27 und der neu in Gebrauch zu nehmenden Fo- lienrolle 28 erfolgen. Mit entsprechender Beschleunigung der nachfolgend zu nutzenden Folienrolle 28, evtl. bis auf Maschinengeschwindigkeit reduziert sich der Wechselvorgang zwischen alter und neuer Folienrolle 27 bzw. 28 so stark, dass
quasi ein kontinuierlicher Rollenwechsel stattfindet. Hier ist auch eine Vollautomatisierung möglich, wie sie in automatischen Rollenwechslern in Bahnen verarbeitenden Druckmaschinen üblich ist.
In diesem Fall bleibt die konventionelle Anordnung des Folientransfermoduls über zwei Drucktürme, wie in Figur 1 gezeigt, erhalten.
Dabei können die aufwickelnden Folienrollen 30, 31 ebenfalls doppelt angeordnet werden. Wenn auch dort ein automatisierter Rollenwechsel von einer vollen auf eine leere Aufwickelrolle realisiert wird, können die Abläufe für das auf- und abrüs- ten während Nebenzeiten oder per Hilfskraft mit minimaler oder sogar ohne Produktionsunterbrechungen ausgeführt werden.
Weiterhin kann die Anordnung verbessert werden, indem eine Be- und Entladung der Achsen 22 bzw. 33, 34 und 23 bzw. 35 und 36 der Aufnahmemodule 19 bzw. 26 und 29 über deren Stirnseiten, z.B. von der Rückseite der Druckmaschine her erfolgt.
Die in Figuren 2 und 3 gezeigten Bahnspannungseinheiten 37, 38 reichen über die gesamte Breite der Einrichtung. Damit ist eine beliebige Anordnung und Breite der Folienbahnen oder Teilfolienbahnen beim Kaltfolientransfer möglich. Die Bahnführung kann deshalb vollkommen variabel hinsichtlich der Lage und Breite der Teilfolienbahnen und deren Anordnung in Bezug auf die Lage der Verarbeitungsspuren am Bedruckstoff gewählt werden.
Zur weiteren Verbesserung der Anordnung ist vorgesehen, der Folienführung eine Einrichtung zur Erkennung der Klebestelle in der Folienbahn zuzuordnen. Eine entsprechende Sensoranordnung wird zwischen der Folienabrollung im Aufnahmemodul 19 bzw. 26 und der Zuführung der Transferfolie 5 zum Transferspalt 6 im Folientransfermodul 2 angeordnet. Mittels der Erkennung der Klebestelle können der oder die mit der Klebestelle oder dem Bereich vor und nach der Klebestelle beschichteten Bogen erkannt und mittels entsprechender Hilfsmittel aussortiert im Auslegerstapel der Druckmaschine gekennzeichnet werden. Hierzu kann mittels
eines Rechners die entsprechende Bewegungsstrecke von Bogen bzw. Transferfolie berechnet werden. Alternativ kann mittels eines RFID-Transponders oder eines Magnetstreifens die Klebestelle markiert und sensorisch erkannt werden. Hierbei besteht die Möglichkeit die Markierungselement auch bei mehreren Fo- lienbahnen auf die Druckbogen zu übertragen. Dann können auf dem Bogen vorhandene unterschiedliche Nutzen zur Ausschleusung als fehlerhaft in einer Weiterverarbeitungsstation erkannt werden, so dass Nutzen mit Folienklebestelle sicher aussortierbar sind.
Weiterhin kann die Abführung der verbrauchten Folienbahn nach dem Transferspalt über Wendestangen erfolgen, so dass diese seitlich aus der Druckmaschine herausgeführt werden kann. Dann ist eine Aufrollung oberhalb von seitlich der Druckmaschine angeordneten Hilfsaggregaten möglich. Ebenso kann die verbrauchte Folienbahn dort geshreddert und absaugt werden.
Insgesamt gesehen kann also in der beschriebenen Vorrichtung entsprechend der auf dem zu beschichtenden Druckbogen erforderlichen Verarbeitungsspuren mit einer formatbreiten Folienrolle oder mehreren schmäleren Folienrollen über die Formatbreite gearbeitet werden. Die Verarbeitung kann getaktet oder ungetaktet erfolgen.
In Verbindung mit einer Folienrisserkennung kann zur Verhinderung von Maschinenschäden dem Folientransfermodul eine Folienkappeinrichtung ggf. mit Folien- fangeinrichtung in der Nähe der Abwickelrolle zugeordnet sein. Die Folienrisser- kennung erfolgt aus der Bahnspannungserfassung bzw. -Steuerung und/oder einer Sensorik zur Bahnüberwachung.
Bezugszeichenliste
1 Auftragwerk
2 Folientransfermodul
3 Transferzylinder
4 Gegendruckzylinder
5 Transferfolie / Folienbahn
6 Transferspalt
7 Rollenantrieb
8 Folienvorratsrolle
9 Foliensammelrolle
10 Pressbespannung
11 Farb-/Feuchtwerk
12 Plattenzylinder
13 Drucktuchzylinder
14 Leitvorrichtung
15 Verschutzung
16 UV-Trockner
17 Überwachungssystem
18 Tänzerwalze
19 Aufnahmemodul
20 Folienrolle (Aufwickeln)
21 Folienrolle
22 Achse
23 Achse
24 Bahnspannungsmodul
25 Leitwalze
26 Aufnahmemodul
27 Folienrolle
28 Folienrolle
29 Aufnahmemodul
30 Folienrolle (Aufwickeln)
31 Folienrolle (Aufwickeln)
Druck- oder Verarbeitungswerk
Achse
Achse
Achse
Achse
Bahnspannungseinheit
Bahnspannungseinheit
Folientransfermodul