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EP1839861B2 - Folientransferwerk mit integrierter Weiterverarbeitungseinrichtung - Google Patents

Folientransferwerk mit integrierter Weiterverarbeitungseinrichtung Download PDF

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Publication number
EP1839861B2
EP1839861B2 EP07104300.4A EP07104300A EP1839861B2 EP 1839861 B2 EP1839861 B2 EP 1839861B2 EP 07104300 A EP07104300 A EP 07104300A EP 1839861 B2 EP1839861 B2 EP 1839861B2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
transfer
foil
shaft
transfer foil
collecting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP07104300.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1839861A3 (de
EP1839861B1 (de
EP1839861A2 (de
Inventor
Alexander Weber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heidelberger Druckmaschinen AG
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=38255657&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP1839861(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Heidelberger Druckmaschinen AG filed Critical Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority to PL07104300T priority Critical patent/PL1839861T5/pl
Publication of EP1839861A2 publication Critical patent/EP1839861A2/de
Publication of EP1839861A3 publication Critical patent/EP1839861A3/de
Publication of EP1839861B1 publication Critical patent/EP1839861B1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1839861B2 publication Critical patent/EP1839861B2/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • 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"
    • B41F19/062—Presses of the rotary type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41P—INDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
    • B41P2219/00—Printing presses using a heated printing foil
    • B41P2219/20—Arrangements for moving, supporting or positioning the printing foil
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/17—Surface bonding means and/or assemblymeans with work feeding or handling means
    • Y10T156/1702—For plural parts or plural areas of single part
    • Y10T156/1705—Lamina transferred to base from adhered flexible web or sheet type carrier

Definitions

  • the present invention relates to a device for transferring a transfer layer from a carrier film, which together form a transfer film, onto a printing material, comprising at least one film module with a supply shaft, for receiving at least one transfer film supply roll for storing and unwinding at least one transfer film web.
  • the device is intended to have a transfer film guide device at least for guiding the transfer film web from the supply shaft to a transfer nip along a film transport path, the transfer nip being formed by an impression cylinder and a film transfer cylinder for transferring the transfer layer to the printing substrate.
  • the printing material is passed along a printing material transport path through the transfer nip.
  • the device comprises a collecting device for receiving the guided through the transfer gap at least one transfer film web.
  • the invention further relates to a method for transferring a transfer layer from a carrier film, which together form a transfer film, to a printing material in which the transfer film is provided as at least one transfer film web on at least one transfer film supply roll on a supply shaft which supplies at least one transfer film web along a film transport path guided a transfer gap, the transfer layer is transferred from the transfer film within the transfer gap on a substrate and the transfer film web is then fed to a collection device.
  • the invention relates to a device which is suitable for the so-called cold foil stamping.
  • a transfer layer is transferred from a substrate to a substrate.
  • the carrier material used is a carrier film.
  • a lacquer layer is applied, which is responsible in particular for the coloring of the transfer layer.
  • an aluminum layer is connected to the lacquer layer, which causes the metallic luster of the transfer layer.
  • a further adhesive layer can be provided on the aluminum layer, which improves the adhesive properties of the transfer layer with the adhesive on the printing substrate.
  • the layers which are transferred from the carrier material is referred to as a transfer layer.
  • the transfer film is passed through a transfer nip together with the printing substrate.
  • the transfer nip is formed by a transfer cylinder and an impression cylinder, which abut each other. Transfer cylinder and impression cylinder are rotated together with a force to each other, that in the transfer nip, the transfer layer is transferred to the substrate.
  • the substrate is provided with an adhesive layer before the film transfer which corresponds to the area in which the film is transferred.
  • the adhesive used may be a colorless adhesive, an adhesive with a certain intrinsic color, or a glue colored according to the film.
  • a sticky color can also be used as an alternative to a colored adhesive.
  • the transfer layer can essentially be a metal layer but also other layers.
  • the transfer layer may be provided an aluminum layer, which is applied as needed on a yellow / golden lacquer layer or a silver-colored lacquer layer.
  • a colorless layer e.g. be used from PE film, which is transferred to the substrate so that it forms a protective layer there.
  • a conductive layer as a transfer layer is possible, thereby electrically and / or thermally conductive area can be transferred to the substrate.
  • the transfer of prepared delimited layer regions as a transfer layer is also possible, which may be, for example, RFID chips or their antennas. It is also possible to transfer suitable ceramics. In this way, it is conceivable that superconducting structures can be transferred to a printing substrate.
  • An apparatus for transferring a transfer layer on a substrate with a collection device and a transfer supply roll is from the document EP 987 106 known.
  • a device for cold foil stamping is in the EP 0 578 706 B1 presented.
  • the cold foil stamping takes place within a multi-color printing machine.
  • the printing material is transported along a predetermined transport path in the printing press.
  • the printing material may be, for example, paper sheets, paperboard or even rolls.
  • an adhesive is transferred to the substrate instead of a paint.
  • a correspondingly imaged printing plate is clamped in this printing unit and the adhesive is transferred onto the printing substrate like a conventional offset printing ink.
  • Such an adhesive-applying printing unit is referred to as a commissioned work.
  • the printing material is then transported further into a second printing unit.
  • the impression cylinder and the blanket cylinder are designed as a transfer unit.
  • this second printing unit there is a film module with a transfer film supply shaft and a transfer film collecting shaft. Via intermediate rollers of a film guiding device, the film is guided as a transfer film web from the transfer film supply shaft to the transfer nip and on to the transfer film collecting shaft.
  • the transfer film web and the printing material with the area-wise adhesive layer are passed together through the transfer nip so that the transfer layer rests on the adhesive layer.
  • the transfer layer is then transferred onto the substrate by printing in the transfer nip.
  • the adhesive removes the transfer layer cleanly from the transfer film.
  • the film and the printing material in the region of the transfer nip are driven at the same speed during the transfer.
  • the transferred transfer layer is then essentially acted upon, so that a durability of the film support is achieved.
  • the partial film webs are stored as a plurality of partial film rolls on a common supply shaft, it can lead to various problems. On the one hand, no different speeds of the partial film webs are possible; on the other hand, it is particularly problematical if partial film rolls of different diameters are used. Since the supply shaft rotates at a certain speed, due to the different radii of the rollers, the web speeds, i. E. the different peripheral speeds of the rollers. To compensate for this so that the speed of the film web and the printing material is the same again in the transfer nip, is very expensive. Also, a reduced or increased web tension of the transfer film webs can result depending on the current radius and rotational speed of the supply shaft.
  • the object of the present invention is therefore to at least reduce the stated problems of the prior art so that a plurality of partial film webs can be used in a simple manner in a device for the transfer of a transfer layer to a sheet.
  • the object is achieved by a device of the abovementioned type according to claim 1 and by a method according to claim 17.
  • a collecting shaft is used as collecting device for receiving at least one transfer film collecting roll for winding up the at least one transfer film web.
  • the supply shaft and the collecting shaft are designed as friction shafts so that the rotational movement of the friction shaft is transmitted to the at least one transfer film supply roll and transfer film collecting roll via a frictional connection between the shaft and the roll, which can be overcome by tensile forces of the transfer film web.
  • the term simply also generally refers to a film roll or transfer roll roll or simply a roll.
  • a roll consists of the transfer film web wound on a roll sleeve. This sleeve is pushed onto the shaft. In one possible embodiment, there is a frictional connection between the inside of the sleeve and the surface of the friction shaft. This, the connection underlying friction can be constant or controllable. Is applied to the sleeve, e.g. By virtue of a tension on the film web, a tensile force is exerted, there is a slip between the sleeve and the surface of the friction shaft, as a result of which the rotation of the sleeve relative to the shaft is reduced or accelerated.
  • a second possibility of friction connection between shaft and roller is that the sleeve is first firmly connected to an outer ring of the shaft. This outer ring is then itself connected via a frictional connection with an inner ring of the shaft and can thus produce a friction connection between the shaft and roller. Slippage between roller and shaft can then be achieved analogously to what has been described.
  • At least one transfer ribbon supply roll and one transfer ribbon collection roll are provided on a transfer sheet supply and transfer roll collection roll.
  • the circumferential speed of the transfer film web on this roll changes as the rotational speed of the shaft is maintained.
  • the peripheral speed decreases.
  • the peripheral speed can be increased again by a slip between the shaft and roller comes. This can occur in particular in the area of the transfer ribbon supply shaft.
  • the diameter of the roller and thus the peripheral speed can also increase.
  • the peripheral speed can be reduced if the frictional force between the roller and shaft is overcome by the tensile force.
  • the described device makes it possible for a plurality of transfer film rolls to be provided in a simple manner on a shaft, be it the supply shaft or the collecting shaft.
  • These rollers can have different diameters. Due to the slip that occurs between the roller and the shaft when the frictional force is overcome, the same peripheral speeds can be achieved for the rollers on the shaft regardless of their respective diameters.
  • At least one preferred device for drawing the at least one transfer film web in the direction of the transfer gap is provided.
  • a roller on the collecting roller can thus be selectively braked, a roller on the supply shaft can be specifically accelerated.
  • This preferred means may e.g. Apply a tensile force to the transfer film via tapes.
  • a band may be provided on the carrier film side of the transfer film. This tape can create contact with the film by suction.
  • the preferred device is a preferred roller pair, which exerts a tensile force on the at least one transfer film web by friction, so that a train is exerted in the direction of the transfer nip on the at least one transfer film roll.
  • a preferred pair of rollers is relatively simple and allows a secure control of the Vorzugskraft.
  • a drive of the rollers is possible, which is possible with the drive of the roller pair, which forms the transfer nip. It may in particular be the same drive.
  • the preferred device is either arranged behind the transfer nip and exerts a tensile force on the at least one transfer film supply roll on the supply shaft in the direction of the transfer nip, and / or that the preferred device before the transfer nip is arranged and exerts a tensile force on the at least one transfer film collecting roll on the collecting shaft in the direction of the transfer nip and / or alternatively or additionally, it may also be provided that the preferred means comprises the impression cylinder and the film transfer cylinder, which form the transfer nip.
  • At least two transfer film rolls are provided on the supply shaft or both on the supply shaft, as well as on the collecting shaft, each store and unwind a transfer film web.
  • a plurality of transfer film rolls are provided solely on the supply shaft and this shaft has a friction shaft.
  • the collecting shaft itself must be provided as a driven shaft to allow winding of the transfer film webs.
  • the supply shaft can passively follow it without its own drive or can also be provided according to the invention as a drive shaft. In a passive embodiment of the supply shaft, this may preferably be braked. In a further embodiment, both the supply shaft and the collecting shaft can each accommodate a plurality of transfer film rolls.
  • the slip is possible on the supply roll and also on the collecting roll.
  • At least one determining means for determining the roll diameter of the at least two transfer film rolls is provided. This allows precise control of the diameters or radii of the individual transfer film rolls on the respective shaft.
  • the supply shaft is driven such that the nominal peripheral speed V Unv of the transfer film supply roll is less than 100% but equal to or more than 95% of the average feed speed V vm .
  • the collecting shaft is driven such that the nominal peripheral speed V UnS of the transfer ribbon collecting roll is more than 100% but less than or equal to 105% of the average feed rate V vm .
  • each transfer film roll is associated with a non-contact sensor, which can detect the distance of the surface of the transfer film roll to the sensor or directly the radius of the transfer film roll.
  • the non-contact sensor may be an ultrasonic sensor or an optical sensor which detects light reflected from the surface.
  • a contacting sensor can also be assigned as determining means for each transfer ribbon roll.
  • a direct determination of the peripheral speed of the transfer film web on the transfer film roll is possible.
  • the contacting sensor is an impeller which determines a diameter change of the transfer film supply roll from a measured discharge path.
  • the contacting sensor is a resistance sensor, which determines the amount of transfer film present on the transfer film roll via a measured resistance.
  • the film itself has at least one conductive region. This can either be a continuous conductor or each conductive areas, which lie one above the other when wound film and thus have a resistance in dependence on the layer thickness.
  • the transfer film web is drawn from the supply shaft and / or collecting shaft in such a way that its actual feed rate V v at least temporarily corresponds to the sheet speed V B in the region of the transfer nip.
  • a corresponding control device for controlling the preferred device in dependence on the sheet speed is provided. At least if a transfer of the transfer layer is provided in the transfer nip can then be provided an equal speed of substrate and transfer film. Only then is a precise and clean transfer of the transfer layer to the substrate possible.
  • the transfer film web is clocked so that its actual feed rate V v at times in which no film transfer to the substrate is different from the printing material speed and is accelerated before an intended film transfer so that the actual Feed rate again the printing material speed V B corresponds.
  • V v the actual feed rate
  • V B the actual Feed rate again the printing material speed
  • the film timing comprises at least two coupled guide rollers for guiding the transfer film web, which are provided on opposite sides of the transfer nip, these coupled guide rollers are simultaneously movable in a first direction via a drive means, so that the speed of Transfer film is reduced by the transfer nip and are simultaneously movable in a second direction so that the speed of the transfer film in the transfer nip corresponds to the transport speed of the printing substrate.
  • a simultaneous movement it is meant here a coupled motion such that the guide rollers are moved together.
  • the first guide roller of the film timing is thereby looped around by the, to be transferred to the transfer gap transfer film, the second guide roller of the transfer film, the away from the transfer gap to Collecting device is transported.
  • the path ie the length of the film between the first guide roller and the transfer nip, is reduced and, at the same time, the path between the second guide roller and the transfer nip is increased or vice versa. In this way, an acceleration of the film in the transfer nip or a slowing down of the film can be achieved simply by simultaneously moving, in particular via a coupled movement.
  • the transfer film buffer By means of at least one transfer film buffer according to the invention in the region between the supply shaft and the transfer nip and / or between the transfer nip and the collecting device, an even better timing of the transfer film can be made possible.
  • the unwinding of the transfer film web from the supply shaft, the winding onto the collecting shaft takes place at an average web speed. This web speed is dependent upon the speed of the substrate and the amount of transfer layer required for a total print job, i. more exactly dependent on the length of the required transfer layer.
  • the transfer film is always unwound at the same speed and stored in the transfer film buffer. Depending on whether a transfer of the transfer layer is provided on the sheet, then film is removed at the speed of the printing material from the memory and passed through the transfer nip. This speed in the transfer nip is typically higher than the average web speed.
  • the used web can then be fed directly to the collecting device and optionally destroyed or by another transfer film buffer, the web can be temporarily stored so that it is supplied to the collecting shaft with
  • the collecting device comprises at least one container and feeding elements for feeding the transfer film web to the container.
  • the collecting device comprises at least one shredder for shredding the transfer film web.
  • FIG. 1 shows a device for transferring a transfer layer of a carrier film, which together form a transfer sheet, on a printing material 10 according to the prior art.
  • a transfer film web 3 is rolled up on a transfer sheet supply roll 2.
  • This transfer sheet supply roll 2 is provided on a supply shaft 1 which rotates in a direction shown by an arrow.
  • a, not shown here drive can be provided for rotation of the supply shaft 1.
  • the roller 2 is fixedly connected to the supply shaft 1, so that the rotation of the shaft 1 transmits directly to the roller 2.
  • the transfer film web 3 is unrolled from the supply shaft 1 and transported via a deflection roller 4 to a transfer nip 7. It can also be provided a plurality of deflection rollers 4 to allow a corresponding course of the transport path of the transfer film web 3.
  • the transfer film web 3 is then passed in the direction 6 through the transfer nip 7.
  • the transfer nip 7 is formed by an impression cylinder 8 and a transfer cylinder 9, which are set against each other.
  • a printing material 10, e.g. may be a sheet of paper is also passed in the direction 6 through the transfer nip 7 together with the transfer film web 3. It is important to ensure that the transfer film web 3 and the printing material 10 at least in the transfer nip 7 have the same feed rate. A corresponding drive of the supply shaft 1 must take this into account.
  • an adhesive layer has been applied imagewise. If the film transfer takes place within a printing press, the adhesive application can be carried out in a first printing unit upstream of the transfer nip. The adhesive is then transferred to the printing substrate 10 as conventional ink via a printing plate and a blanket cylinder. The imagewise loading of the printing material 10 with adhesive is directly dependent on the imaging of the printing plate, as is the case with conventional paint application. In the case of an inline film transfer within a printing press, the transfer nip 7 can also be formed by a blanket cylinder and an impression cylinder set against it. It is then a second, following the commissioned work of the printing press.
  • the blanket cylinder of the commissioned work and the transfer cylinder 9 are employed on the same impression cylinder 8 and the transfer nip 7 is downstream of the printing nip for adhesive application, in this way, the adhesive application and the film transfer in a common compact Plant of the printing machine done.
  • these more complex embodiments are not shown here.
  • the printing material 10 applied with an adhesive layer is guided through the transfer nip 7 together with the transfer film web 3.
  • the transfer layer of the transfer film web 3 is then removed from the transfer film web 3 in the areas imaged with adhesive and transferred to the printing substrate 10.
  • the used transfer film web 3 is led away via further deflection rollers 5 from the transfer nip 7 and fed to a collecting shaft 11.
  • the transfer sheet 3 is rolled up on a transfer sheet collecting roll 12, which is rotated in a direction shown by an arrow.
  • a plurality of transfer film webs 3 can only be stored on a common supply shaft 1 if, in each case, the same web speed of the transfer film web 3 in the transfer nip 7 results from the rotational speed of the supply shaft 1.
  • this is the case only for transfer film supply rolls 2, which have the same diameter. Rollers 2 with different diameters must then be different that are driven on different supply shafts 1.
  • FIG. 2 shows an inventive apparatus for transfer of a transfer layer on a substrate 10, which makes it possible to drive a plurality of transfer film supply rolls 20, 21, 22 with different diameters on a common supply shaft and use.
  • the supply shaft is designed as a friction shaft 13.
  • Other elements that are identical to elements of the previous drawing are referred to here with the same reference numerals.
  • the friction shaft 13 is shown symbolically in the case illustrated here in that e.g. by means of compressed air individual pins are pushed out of the shaft 13 so that they make a frictional contact with the inside of a sleeve of a transfer film supply roll 20, 21, 22.
  • a friction shaft can also be designed so that elements are pressed by the sleeves into the interior of the shaft and here form a frictional contact with an inner ring of the shaft.
  • the sleeves can be directly fixedly connected to an outer ring of the shaft and the frictional contact is made between the outer ring and an inner ring of the shaft, so that an indirect frictional contact between the rollers and the shaft is produced.
  • Possible usable friction waves are for example produced and distributed by the company AIRMAT TECHNOLOGIE in Vendin-le-Vieil (Lens) in France, e.g. a winding shaft under the trademark "MODEL FRB".
  • transfer sheet supply rolls 20, 21, 22 are provided on the friction shaft 13.
  • the rollers 20, 21, 22 in this case comprise sleeves, not shown, with which they rest on the surface of the friction shaft 13. About these sleeves, a frictional contact between the friction shaft 13 and the rollers 20,21,22 produced.
  • the size of the friction can be adjusted by a controller, not shown. For this purpose, it is for example possible to exert a hydraulic pressure on the responsible for the friction pins so that they are stronger or weaker pressed against the sleeves and thus increase or decrease the friction. It does not have to act directly to pins, it can also be used planar elements that produce correspondingly in the same way a frictional contact.
  • the friction shaft 13 is driven via a drive 14 so that it rotates in the direction of the arrow shown.
  • the drive 14 may also be responsible for varying the friction force.
  • the different diameters of the transfer film supply rolls 20, 21, 22 are detected by sensors 18, which determine without contact the radius of the rollers 20, 21, 22.
  • the determined diameter D of the rollers 20, 21, 22 are transferred to a controller 19. This controls the drive 14 as a function of the detected diameters and the average feed rate V vm of the transfer film webs 16, 17, 33, which are unwound from the rollers 20, 21, 22.
  • the partial webs 16,17,33 are constantly transported with the feed rate V B of the printing material 10 through the transfer nip 7.
  • the mean feed rate V vm therefore corresponds to the feed rate V B of the printing substrate 10.
  • the controller 19 causes the drive 14 to drive the friction shaft 13 such that the nominal peripheral speed V UnV of the largest diameter roll 21 is less than the average feed rate V vm transfer film part webs. If the partial webs 16, 17, 33 have different average feed rates V vm , then the lowest of these speeds is selected as the guide speed. To determine possible different speeds, non-illustrated speed sensors may also be provided in the region of the individual partial webs 16, 17, 33.
  • the nominal peripheral speed V UnV designates the peripheral speed which the largest roller 21 would have if a rigid connection between the friction shaft 13 and the transfer ribbon supply roll 21 were present.
  • the deviation of the nominal peripheral speed V UnV from the feed rate V vm can be fixed in the controller 19 or passed from the outside via a user interface, not shown, to the controller 19.
  • a preferred deviation is - 5%.
  • the feed rate of the printing substrate V B can also be determined by a sensor, not shown, or passed directly via a transport control of the printing material 10, not shown, to the controller 19. Assign all transfer film webs 16, 17, 33 as average feed rate V UmV the feed rate V B of the printing material 10, then this speed is sufficient to control the drive 14 from.
  • the transfer film webs 16, 17, 33 are supplied to the transfer nip 7 and then deflection rollers 5 of the collecting shaft 11th
  • a pair of preferential rollers 15 are provided between the collecting shaft 11 and the transfer nip 7, a pair of preferential rollers 15 are provided.
  • the partial film webs 16, 17, 33 are wound around the preferred rollers 15 so that a transfer of force to the partial film webs 16, 17, 33 is possible via the preferred rollers 15. If all the partial film webs 16, 17, 33 move at the same speed, a pair of rollers 15 is sufficient. At different speeds are for all partial film webs 16, 17, 33, the different speeds may have their own pairs of rollers 15 provide.
  • the preferred rollers 15 are driven by not shown control and drives so that they pull the Operafolienbahnen 16, 17, 33 each with the feed rate V B through the transfer nip 7. In this way, a certain tension of the partial film webs 16, 17, 33 is always achieved, even if no contact of the webs 16,17, 33 with the impression cylinder 8 or transfer cylinder 9 is present, which is the case, for example, in the passage of cylinder channels.
  • the tensile forces F1, F2 respectively, at least temporarily, the frictional forces between the transfer film supply rolls 20, 21,22 and the friction shaft 13 are overcome, so that there is a slip.
  • the transfer film supply rolls 20, 21, 22 can also be provided with different diameters D on the friction shaft 13 so that they all have the necessary peripheral speed for a clean film transfer within the transfer nip 7.
  • FIG. 3 shows a top view of the arrangement for a film transfer FIG. 2 from above. Only the elements in the region of the friction shaft 13 are shown here.
  • Each transfer film supply roll 20, 21, 22 is assigned a single sensor 18 ', 18 "and 18"' which determine the respective diameters of the rolls 20, 21, 22.
  • Like reference numerals denote like elements. Otherwise, the film transfer is performed as for FIG. 2 described.
  • FIG. 4 an alternative embodiment for a film transfer of partial film webs 16, 17 of transfer film supply rolls 20, 21 with different diameters D is shown. Identical elements are also identified by the same reference numerals.
  • the collecting shaft is designed as a friction shaft 23.
  • this friction shaft 23 there are provided transfer ribbon collecting rollers 24, 25 having different diameters D 'which receive transfer ribbon webs 16, 17.
  • a preferred pair of rollers 32 is provided on the opposite side of the transfer nip, analogous to the already described pair of rollers 15 for maintaining a certain web tension and the desired Feed rates of transfer partial film webs 16, 17 in the transfer gap 7 provide. If only the friction shaft 23 are driven, then, analogous to the structure in Fig. 2 alone, the preferred shaft pair 32 may be provided. Likewise, the friction shaft 23 is driven so that the nominal peripheral speed of the roller 24, 25 with the smallest diameter runs about + 5% faster than the average feed rate V vm of the film through the transfer nip 7.
  • a film timing 26 is also provided. It comprises two guide rollers 27, 28 around which the film webs 16, 17 are looped.
  • the guide rollers 27, 28 are coupled to each other via a coupling 29.
  • the coupling 29 may, for example, be a pair of rods which axially engage the end faces of the guide rollers 27, 28 and thus interconnect them.
  • Via a drive 30, the guide rollers 27, 28 are driven and driven so that they are moved in the direction of the double arrow 31 either to the collecting shaft or to the supply shaft.
  • the film webs 16, 17 In a middle position of the guide rollers 27, 28, the film webs 16, 17 at the same speed V B as the substrate 10 on. If the guide rollers 27, 28 are moved in the direction of the collecting shaft, the speed of the transfer film webs 16, 17 is reduced in the transfer nip 7, this is useful if no transfer layer is transferred and the transfer cylinder 9 is not employed on the impression cylinder 8. This is the case, for example, when passing through a cylinder channel. Then comes again substrate 10 in the transfer nip 7, the guide rollers 27, 28 are deflected in the direction of the supply shaft and accelerate in this way the Generalfolienbahnen 16, 17 until they again in the transfer nip 7 have the speed V B of the printing material.

Landscapes

  • Advancing Webs (AREA)
  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
  • Pinball Game Machines (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Handling Of Continuous Sheets Of Paper (AREA)
  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
  • Labeling Devices (AREA)
  • Impression-Transfer Materials And Handling Thereof (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Übertragen einer Transferschicht von einer Trägerfolie, die zusammen eine Transferfolie bilden, auf einen Bedruckstoff, umfassend wenigstens ein Folienmodul mit einer Vorratswelle, zur Aufnahme von wenigstens einer Transferfolienvorratsrolle zum Bevorraten und Abwickeln wenigstens einer Transferfolienbahn.
    Die Vorrichtung soll dabei eine Transferfolienführungseinrichtung wenigstens zur Führung der Transferfolienbahn von der Vorratswelle zu einem Transferspalt entlang eines Folientransportpfades aufweisen, wobei der Transferspalt von einem Gegendruckzylinder und einem Folientransferzylinder zum Übertragen der Transferschicht auf den Bedruckstoff gebildet wird. Der Bedruckstoff wird dafür entlang eines Bedruckstofftransportpfades durch den Transferspalt hindurchgeführt. Weiter umfasst die Vorrichtung eine Sammelvorrichtung zur Aufnahme der durch den Transferspalt geführten wenigstens einen Transferfolienbahn.
  • Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Übertragen einer Transferschicht von einer Trägerfolie, die zusammen eine Transferfolie bilden, auf einen Bedruckstoff, bei dem die Transferfolie als wenigstens eine Transferfolienbahn auf wenigstens einer Transferfolienvorratsrolle auf einer Vorratswelle bereitgestellt wird, die wenigstens eine Transferfolienbahn entlang eines Folientransportpfades zu einem Transferspalt geführt wird die Transferschicht von der Transferfolie innerhalb des Transferspalts auf einen Bedruckstoff übertragen wird und die Transferfolienbahn anschließend zu einer Sammelvorrichtung geführt wird.
  • Bevorzugt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, die für das so genannte Kaltfolienprägen geeignet ist.
  • Beim Kaltfolienprägen wird eine Transferschicht von einem Trägermaterial auf einen Bedruckstoff übertragen.
  • Als Trägermaterial wird eine Trägerfolie verwendet. Auf dieser Trägerfolie ist eine Lackschicht aufgetragen, die insbesondere für die Färbung der Transferschicht verantwortlich ist. Mit der Lackschicht verbunden ist eine Aluminiumschicht, die den metallischen Glanz der Transferschicht bewirkt. Weiter kann auf der Aluminiumschicht noch eine weitere Haftschicht vorgesehen sein, die die Hafteigenschaften der Transferschicht mit dem Kleber auf dem Bedruckstoff verbessert. Die Schichten, die von dem Trägermaterial übertragen werden wird als Transferschicht bezeichnet.
  • Zum Übertragen der Transferschicht auf einen Bedruckstoff wird die Transferfolie zusammen mit dem Bedruckstoff durch einen Transferspalt hindurchgeführt. Der Transferspalt wird durch einen Transferzylinder und einen Gegendruckzylinder gebildet, die an einander anliegen. Transferzylinder und Gegendruckzylinder werden rotierend mit einer Kraft aneinander angestellt, dass im Transferspalt die Transferschicht auf den Bedruckstoff übertragen wird.
  • Damit ein bereichsweiser Übertrag der Transferschicht auf den Bedruckstoff erfolgen kann wird der Bedruckstoff vor dem Folientransfer mit einer Kleberschicht versehen, die dem Bereich entspricht, in dem Folie übertragen wird.
  • Als Kleber kann ein farbloser Kleber, ein Kleber mit einer bestimmten Eigenfarbe oder auch ein entsprechend der Folie eingefärbter Kleber verwendet werden. Bereits aus der Bronzierungstechnik ist es schon bekannt zum Übertragen von Metallpartikeln eine besonders klebrige Farbe zu verwenden, deren Färbung der gewünschten Metallisierung entspricht. Insofern kann natürlich alternativ zu einem eingefärbten Kleber auch eine klebrige Farbe verwendet werden.
  • Bei der Transferschicht kann es sich im Wesentlichen um eine Metallschicht aber auch um andere Schichten handeln. Z.B. kann eine Aluminiumschicht vorgesehen sein, die je nach Bedarf auf einer gelb/goldenen Lackschicht oder einer silberfarbenen Lackschicht aufgebracht ist.
  • Des Weiteren kann als Transferschicht auch eine farblose Schicht z.B. aus PE-Folie verwendet werden, die so auf den Bedruckstoff übertragen wird, dass sie dort eine Schutzschicht bildet.
  • Auch die Verwendung von einer leitenden Schicht als Transferschicht ist möglich, hierdurch können elektrisch und/oder thermisch leitende Bereich auf den Bedruckstoff übertragen werden. Auch die Übertragung von vorbereiteten abgegrenzten Schichtbereichen als Transferschicht ist möglich, hierbei kann es sich beispielsweise um RFID-Chips oder deren Antennen handeln. Es können auch geeignete Keramiken übertragen werden. Auf diese Weise ist es denkbar, dass auch supraleitende Strukturen auf einen Bedruckstoff übertragen werden können.
  • Eine Vorrichtung zum Übertragen einer Transferschicht auf einer Bedruckstoff mit einer Sammelvorrichtung und einer Transfervorratsrolle ist vom Dokument EP 987 106 bekannt.
  • Eine Vorrichtung zum Kaltfolienprägen ist in der EP 0 578 706 B1 vorgestellt.
  • Hierbei findet das Kaltfolienprägen innerhalb einer Mehrfarbendruckmaschine statt. Der Bedruckstoff wird entlang eines vorgegebenen Transportpfades in der Druckmaschine transportiert. Bei dem Bedruckstoff kann es sich beispielsweise um Papierbogen, Papper oder auch Rollen handeln.
  • In einem ersten Druckwerk der Druckmaschine wird auf den Bedruckstoff statt einer Farbe ein Kleber übertragen. Zum bereichsweisen Auftragen des Klebers ist in diesem Druckwerk eine entsprechend bebilderte Druckplatte aufgespannt und der Kleber wird wie eine herkömmliche Offsetdruckfarbe auf den Bedruckstoff übertragen. Solch ein Kleber auftragendes Druckwerk wird als Auftragswerk bezeichnet.
  • Der Bedruckstoff wird dann weiter in ein zweites Druckwerk transportiert. In diesem zweiten Druckwerk sind der Gegendruckzylinder und der Gummituchzylinder als Transferwerk ausgebildet.
  • Im Bereich dieses zweiten Druckwerkes befindet sich ein Folienmodul mit einer Transferfolienvorratswelle und einer Transferfoliensammelwelle. Über Zwischenrollen einer Folienführungseinrichtung wird die Folie als Transferfolienbahn von der Transferfolienvorratswelle zum Transferspalt und weiter zur Transferfoliensammelwelle geführt.
  • Zum Transfer der Transferschicht auf den Bedruckstoff werden die Transferfolienbahn und der Bedruckstoff mit der bereichsweisen Kleberschicht gemeinsam so durch den Transferspalt hindurchgeführt, dass die Transferschicht auf der Kleberschicht aufliegt. Mit Druck wird dann im Transferspalt die Transferschicht auf den Bedruckstoff übertragen. Durch den Kleber wird die Transferschicht dabei sauber von der Transferfolie abgenommen.
  • Für einen sauberen Transfer der Transferschicht auf den Bedruckstoff werden die Folie und der Bedruckstoff im Bereich des Transferspaltes während des Transfers mit der gleichen Geschwindigkeit angetrieben.
  • In einem folgenden Presswerk wird dann im Wesentlichen auf die übertragene Transferschicht eingewirkt, so dass eine Dauerhaftigkeit der Folienauflage erreicht wird.
  • In der EP 0 578 706 B1 wird weiterhin beschrieben, dass auch mehrere schmale Teilfolienbahnen verwendet werden können. Diese können dann unterschiedlichen Transferbereichen eines Bedruckstoffes in einem Transferspalt zugeführt werden.
  • Werden die einzelnen Teilfolienbahnen jeweils auf verschiedenen Vorratswellen als Transferfolienrollen bevorratet, so ist ein erheblicher Aufwand notwendig um mehrere Teilfolienbahnen innerhalb einer Vorrichtung zu verwenden.
  • Werden die Teilfolienbahnen als mehrere Teilfolienrollen auf einer gemeinsamen Vorratswelle bevorratet, so kann es zu verschiedenen Problemen kommen. Es sind zu Einen keinen unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Teilfolienbahnen möglich, zum Anderen ist es insbesondere dann problematisch, wenn Teilfolienrollen unterschiedlichen Durchmessers verwendet werden. Da sich die Vorratswelle mit einer bestimmten Geschwindigkeit dreht, resultieren auf Grund der verschiedenen Radien der Rollen die Bahngeschwindigkeiten, d.h. die unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten der Rollen. Dieses so auszugleichen, dass im Transferspalt die Geschwindigkeit der Folienbahn und des Bedruckstoffes wieder gleich ist, ist sehr aufwendig. Auch kann eine reduzierte oder erhöhte Bahnspannung der Transferfolienbahnen je nach aktuellem Radius und Rotationsgeschwindigkeit der Vorratswelle resultieren.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, die genannten Probleme aus dem Stand der Technik zumindest zu verringern sodass auf einfache Weise mehrere Teilfolienbahnen in einer Vorrichtung für den Transfer einer Transferschicht auf einen Bogen verwendet werden können.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung der oben genannten Gattung gemäß Anspruch 1 und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 17.
  • Es ist vorgesehen, dass als Sammelvorrichtung eine Sammelwelle, zur Aufnahme wenigstens einer Transferfoliensammelrolle zum Aufwickeln der wenigstens einen Transferfolienbahn verwendet wird.
  • Die Vorratswelle und die Sammelwelle sollen dabei erfindungsgemäß als Friktionswellen ausgebildet sein, so dass die Übertragung der Rotationsbewegung der Friktionswelle auf die wenigstens eine Transferfolienvorratsrolle und Transferfoliensammelrolle über eine Reibverbindung zwischen Welle und Rolle erfolgt, die durch Zugkräfte der Transferfolienbahn überwunden werden kann.
  • Im Folgenden und auch im Vorherigen ist statt Transferfolienvorrats- oder Transferfoliensammelrolle auch einfach allgemein von Folienrolle oder Transferfolienrolle oder einfach Rolle die Rede.
  • Die Reibverbindung zwischen Welle und Rolle kann auf verschiedene Weisen erfolgen. Eine Rolle besteht aus der Transferfolienbahn, die auf einer Rollenhülse aufgewickelt ist. Diese Hülse ist auf die Welle geschoben. In einer möglichen Ausprägung besteht zwischen der Innenseite der Hülse und der Oberfläche der Friktionswelle eine Reibverbindung. Diese, der Verbindung zu Grunde liegende Reibkraft kann dabei konstant sein oder auch steuerbar sein. Wird auf die Hülse, z.B. über einen Zug an der Folienbahn, eine Zugkraft ausgeübt, so kommt es zu einem Schlupf zwischen der Hülse und der Oberfläche der Friktionswelle, hierdurch die Rotation der Hülse gegenüber der Welle verringert oder beschleunigt werden.
  • Eine zweite Möglichkeit der Reibverbindung zwischen Welle und Rolle besteht darin, dass die Hülse zunächst fest mit einem Außenring der Welle verbunden ist. Dieser Außenring ist dann selber über eine Reibverbindung mit einem Innenring der Welle verbunden und kann so eine Reibverbindung zwischen Welle und Rolle herstellen. Ein Schlupf zwischen Rolle und Welle kann dann analog zum Beschriebenen erreicht werden.
  • Als Reibverbindungen sind sowohl direkte, als auch indirekte Reibverbindungen zwischen Rolle und Hülse, also auch Verbindungen über Zwischenelemente zu verstehen.
  • Es ist dann verfahrensmäßig vorgesehen, dass wenigstens eine Transferfolienvorratsrolle und einer Transferfoliensammelrolle auf einer als Transferfolienvorrats- und Transferfoliensammelrolle bereitgestellt wird.
  • Verändert sich der Durchmesser der Transferfolienrolle, so ändert sich die Umfangsgeschwindigkeit der Transferfolienbahn auf dieser Rolle, wenn die Rotationsgeschwindigkeit der Welle erhalten bleibt. Verringert sich der Durchmesser, so nimmt die Umfangsgeschwindigkeit ab. Durch einen Zug an der Folienbahn kann dann die Umfangsgeschwindigkeit wieder erhöht werden, indem ein Schlupf zwischen Welle und Rolle kommt. Dieses kann insbesondere im Bereich der Transferfolienvorratswelle auftreten.
  • Im Bereich der Sammelwelle kann der Durchmesser der Rolle und damit die Umfangsgeschwindigkeit ebenfalls zunehmen. Hier kann durch eine Zugkraft an der Folienbahn die Umfangsgeschwindigkeit verringert werden, wenn durch die Zugkraft die Reibungskraft zwischen Rolle und Welle überwunden wird.
  • Durch die beschriebene Vorrichtung ist es möglich, dass auf einer Welle, sei es nun Vorratswelle und Sammelwelle mehrer Transferfolienrollen auf einfache Weise bereitgestellt sein können. Diese Rollen können unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Durch den Schlupf, der sich zwischen Rolle und Welle ergibt, wenn die Reibungskraft überwunden wird, kann für die Rollen auf der Welle gleiche Umfangsgeschwindigkeiten unabhängig von ihrem jeweiligen Durchmesser erreicht werden.
  • Zum Ausüben der notwendigen Zugkraft auf die Transferfolienbahn um ein Überwinden der Reibkraft und damit eine Beschleunigung, d.h. eine Erhöhung oder Verringerung der Umfangsgeschwindigkeit der jeweiligen Transferfolienbahn auf der Rolle zu erreichen, ist vorteilhafterweise wenigstens eine Vorzugseinrichtung zum Ziehen der wenigstens einen Transferfolienbahn in Richtung des Transferspalts vorgesehen. Eine Rolle auf der Sammelrolle kann damit gezielt gebremst, eine Rolle auf der Vorratswelle gezielt beschleunigt werden. Diese Vorzugseinrichtung kann z.B. über Bänder eine Zugkraft auf die Transferfolie ausüben. Insbesondere kann dafür ein Band auf der Trägerfolienseite der Transferfolie vorgesehen sein. Dieses Band kann mittels Saugkraft einen Kontakt mit der Folie erzeugen.
  • Erfindungsgemäß ist es günstigerweise vorgesehen, dass die Vorzugseinrichtung ein Vorzugsrollenpaar ist, welches über Reibung eine Zugkraft auf die wenigstens eine Transferfolienbahn aufübt, so dass auf die wenigstens eine Transferfolienrolle ein Zug in Richtung Transferspalt ausgeübt wird. Solch ein Vorzugsrollenpaar ist relativ einfach aufgebaut und ermöglicht eine sichere Kontrolle über die Vorzugskraft. Insbesondere ist auch ein Antrieb der Rollen möglich, der mit dem Antrieb des Rollenpaares, das den Transferspalt bildet möglich. Es kann sich insbesondere um den gleichen Antrieb handeln.
  • In alternativen oder einander ergänzenden jeweils für sich vorteilhaften Ausführungsformen ist es vorgesehen, dass die Vorzugseinrichtung entweder hinter dem Transferspalt angeordnet ist und eine Zugkraft auf die wenigstens eine Transferfolienvorratsrolle auf der Vorratswelle in Richtung zum Transferspalt ausübt, und/oder, dass die Vorzugseinrichtung vor dem Transferspalt angeordnet ist und eine Zugkraft auf die wenigstens eine Transferfoliensammelrolle auf der Sammelwelle in Richtung zum Transferspalt ausübt und/oder alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass die Vorzugseinrichtung den Gegendruckzylinder und den Folientransferzylinder, die den Transferspalt bilden, umfasst.
  • Es sind somit jeweils sichere Vorzüge der Folienbahn in Richtung auf den Transferspalt möglich. Insbesondere ist für die Fälle, bei denen die den Transferspalt bildenden Rollen nicht am Vorzug beteiligt sind, z.B. für die Zeit, in der ein Zylinderspalt einer der beiden Rollen im Bereich des Transferspaltes ist, immer noch ein Vorzug durch eine Vorzugseinrichtung möglich.
  • In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass auf der Vorratswelle oder sowohl auf der Vorratswelle, als auch auf der Sammelwelle wenigstens zwei Transferfolienrollen bereitgestellt sind, die jeweils eine Transferfolienbahn bevorraten und abwickeln können. Durch die Bereitstellung von mehreren Transferfolienbahnen auf mehreren Transferfolienrollen auf der Vorratswelle und/oder der Sammelwelle kann in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Bereitstellung einer Friktionswelle als Vorratswelle und/oder Sammelwelle eine flexible Mehrbahnigkeit der Vorrichtung erreicht werden.
  • Insbesondere kann weiter vorgesehen sein, dass alleine auf der Vorratswelle mehrere Transferfolienrollen bereitgestellt sind und diese Welle eine Friktionswelle aufweist. Die Sammelwelle selber muss als angetriebene Welle bereitgestellt sein um ein Aufwickeln der Transferfolienbahnen zu ermöglichen. Die Vorratswelle kann prinzipiell passiv ohne eigenen Antrieb mitlaufen oder erfindungsgemäß ebenso als Antriebswelle bereitgestellt sein. Bei einer passiven Ausführungsform der Vorratswelle kann diese bevorzugt gebremst sein. In einer weiteren Ausführungsform kann sowohl die Vorratswelle, als auch die Sammelwelle jeweils mehrere Transferfolienrollen aufnehmen.
  • Der Schlupf ist auf der Vorratsrolle und auch auf der Sammelrolle ermöglicht.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist wenigstens ein Bestimmungsmittel zum Bestimmen der Rollendurchmesser der wenigstens zwei Transferfolienrollen bereitgestellt. Hierüber kann eine genaue Kontrolle der Durchmesser, bzw. Radien der einzelnen Transferfolienrollen auf der jeweiligen Welle ermöglicht werden.
  • Es ist dann möglich und verfahrensmäßig vorgesehen, dass die Durchmesser D der einzelnen Transferfolienvorratsrollen auf der Vorratsrolle bestimmt werden, die mittlere Vorschubsgeschwindigkeit Vvm der Transferfolie durch den Transferspalt bestimmt wird und
    die Vorratswelle mit einer Winkelgeschwindigkeit w so angetrieben wird, dass die nominelle Umfangsgeschwindigkeit VUnV=W*D/2 der Transferfolienvorratsrolle mit dem größten Durchmesser geringer ist als die mittlere Vorschubsgeschwindigkeit Vvm der Transferfolie durch den Transferspalt.
  • Durch die Gewährleistung einer jeweils geringeren Geschwindigkeit der angetriebenen Transferfolienrolle auf der Vorratswelle als die den Durchgang durch den Transferspalt notwendige Geschwindigkeit ist, insbesondere im Zusammenspiel mit vorgesehenen Vorzugseinrichtungen immer eine Bahnspannung der Transferfolienbahn erreichbar.
  • Um eine bevorzugte Bahnspannung zu erreichen ist es günstigerweise vorgesehen, dass in einer Weiterentwicklung die Vorratswelle so angetrieben wird, dass die nominelle Umfangsgeschwindigkeit VUnv der Transferfolienvorratsrolle weniger als 100% aber gleich oder mehr als 95% der mittleren Vorschubgeschwindigkeit Vvm beträgt.
  • In einer alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform, die insbesondere dann vorgesehen ist, wenn die Sammelwelle als Friktionswelle ausgeführt und angetrieben wird, ist es vorgesehen, dass die Durchmesser D der einzelnen Transferfoliensammelrollen auf der Sammelwelle bestimmt werden, die mittlere Vorschubsgeschwindigkeit Vvm der Transferfolie durch den Transferspalt bestimmt wird und die Sammelwelle mit einer Winkelgeschwindigkeit w so angetrieben wird, dass die nominelle Umfangsgeschwindigkeit VUnS=w*D/2 der Transferfoliensammelrolle mit dem größten Durchmesser größer ist als die mittlere Vorschubsgeschwindigkeit Vvm der Transferfolie durch den Transferspalt.
  • Besonders bevorzugt ist hierbei vorgesehen, dass das die Sammelwelle so angetrieben wird, dass die nominelle Umfangsgeschwindigkeit VUnS der Transferfoliensammelrolle mehr als 100% aber weniger oder gleich wie 105% der mittleren Vorschubgeschwindigkeit Vvm beträgt.
  • Die Vorteile dieser Ausführungsform sind analog zu denen, bei der Vorratswelle. Außerdem können sich diese beiden Ausführungsformen ergänzen.
  • Als wenigstens ein Bestimmungsmittel zur Bestimmung der Rollendurchmesser ist vorgesehen dass jeder Transferfolienrolle ein berührungsloser Sensor zugeordnet ist, der den Abstand der Oberfläche der Transferfolienrolle zum Sensor oder direkt den Radius der Transferfolienrolle erkennen kann.
  • Hierdurch kann eine Beeinflussung der Transferfolie minimiert werden.
  • Insbesondere kann vorgehen sein, dass der berührungslose Sensor ein Ultraschallsensor oder ein optischer Sensor, der von der Oberfläche reflektiertes Licht erkennt, ist.
  • Alternativ kann auch als Bestimmungsmittel jeder Transferfolienrolle ein berührender Sensor zugeordnet werden. Hierdurch kann vorteilhafterweise eine besonders wenig störungsanfällige Bestimmung der Rollendurchmesser ermöglicht werden. Alternativ ist hierüber auch eine direkte Bestimmung der Umfangsgeschwindigkeit der Transferfolienbahn auf der Transferfolienrolle möglich.
  • In einer Weiterentwicklung ist vorgesehen, dass der berührende Sensor ein Laufrad ist, das aus einem gemessenen Ablaufweg eine Durchmesseränderung der Transferfolienvorratsrolle ermittelt.
  • Es kann alternativ auch vorgesehen sein, dass der berührende Sensor ein Widerstandssensor ist, der über einen gemessenen Widerstand die Menge der Transferfolie, die auf der Transferfolienrolle vorhanden ist bestimmt. Hierfür kann es insbesondere auch vorgesehen sein, dass die Folie selber wenigstens einen leitenden Bereich aufweist. Dieses kann entweder ein durchgehender Leiter sein oder jeweils leitende Bereiche, die bei aufgewickelter Folie übereinander liegen und so einen Widerstand in Abhängigkeit von der Schichtdicke aufweisen. Alternativ kann auch statt des Widerstandssensor auch ein kapazitiver Sensor verwendet werden.
  • Verfahrensmäßig ist es weiter vorgesehen, dass die Transferfolienbahn so von der Vorratswelle und/oder Sammelwelle gezogen wird, dass ihre tatsächliche Vorschubsgeschwindigkeit Vv im Bereich des Transferspaltes wenigstens zeitweise der Bogengeschwindigkeit VB entsprich. Hierfür ist eine entsprechende Steuerungsvorrichtung zum Ansteuern der Vorzugseinrichtung in Abhängigkeit von der Bogengeschwindigkeit vorgesehen. Wenigstens wenn ein Transfer der Transferschicht im Transferspalt vorgesehen ist kann dann eine gleichgroße Geschwindigkeit von Bedruckstoff und Transferfolie vorgesehen sein. Nur dann ist eine präzise und saubere Übertragung der Transferschicht auf den Bedruckstoff möglich.
  • In einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung ist es verfahrensmäßig vorgesehen, dass die Transferfolienbahn so getaktet wird, dass ihre tatsächliche Vorschubsgeschwindigkeit Vv zu Zeiten, in den kein Folientransfer auf den Bedruckstoff erfolgt von der Bedruckstoffgeschwindigkeit abweicht und vor einem vorgesehenen Folientransfer so beschleunigt wird, dass die tatsächliche Vorschubsgeschwindigkeit wieder der Bedruckstoffgeschwindigkeit VB entspricht. Auf diese Weise kann Transferfolie dann eingespart werden, wenn kein Transfer von Transferschicht auf den Bedruckstoff vorgesehen ist. Dies ist z.B. dann der Fall, wenn gerade kein Bedruckstoff durch den Transferspalt geführt wird, oder wenn auf bestimmte Bereiche des Bedruckstoffes keine Transferschicht übertragen werden soll.
  • Zur Ermöglichung dieser Taktung ist vorrichtungsgemäß eine Folientaktung im Bereich des Transferspaltes vorgesehen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Folientaktung wenigstens zwei mit einander gekoppelte Führungsrollen zum Führen der Transferfolienbahn umfasst, welche an gegenüberliegenden Seiten des Transferspaltes bereitgestellt sind, diese gekoppelten Führungsrollen über eine Antriebeseinrichtung gleichzeitig in eine erste Richtung bewegbar sind, so dass die Geschwindigkeit der Transferfolie durch den Transferspalt verringert wird und die gleichzeitig in eine zweite Richtung so bewegbar sind, dass die Geschwindigkeit der Transferfolie in dem Transferspalt der Transportgeschwindigkeit des Bedruckstoffes entspricht. Wenn von einer gleichzeitigen Bewegung die Rede ist, so ist hiermit eine derart gekoppelte Bewegung gemeint, dass die Führungsrollen gemeinsam bewegt werden. Die eine erste Führungsrolle der Folientaktung wird dabei von der, dem Transferspalt zuzuführenden Transferfolie umschlungen, die zweite Führungsrolle von der Transferfolie, die von dem Transferspalt weg zur Sammeleinrichtung transportiert wird. Je nach Bewegungsrichtung der Rollen wird dann der Weg, d.h. die Folienlänge zwischen erster Führungsrolle und Transferspalt verringert und gleichzeitig der Weg zwischen zweiter Führungsrolle und Transferspalt vergrößert oder umgekehrt. Auf diese Weise kann einfach durch gleichzeitiges Bewegen, insbesondere über eine gekoppelte Bewegung eine Beschleunigung der Folie im Transferspalt oder ein Abbremsen der Folie erreicht werden.
  • Durch wenigstens einen erfindungsgemäßen Transferfolienpuffer im Bereich zwischen der Vorratswelle und dem Transferspalt und/oder zwischen dem Transferspalt und der Sammelvorrichtung kann eine noch bessere Taktung der Transferfolie ermöglicht werden. Die Abwicklung der Transferfolienbahn von der Vorratswelle, das Aufwickeln auf die Sammelwelle erfolgt dabei mit einer durchschnittlichen Bahngeschwindigkeit. Diese Bahngeschwindigkeit ist von der Geschwindigkeit des Bedruckstoffes und von der, für einen gesamten Druckauftrag benötigten Menge an Transferschicht, d.h. genauer von der Länge der benötigten Transferschicht abhängig. Die Transferfolie wird immer mit der gleichen Geschwindigkeit abgewickelt und in dem Transferfolienpuffer gespeichert. Je nachdem, ob ein Transfer der Transferschicht auf den Bogen vorgesehen ist, wird dann Folie mit der Geschwindigkeit des Bedruckstoffes aus dem Speicher entnommen und durch den Transferspalt geleitet. Diese Geschwindigkeit im Transferspalt ist typischerweise höher als die durchschnittliche Bahngeschwindigkeit. Die gebrauchte Bahn kann dann der Sammeleinrichtung direkt zugeführt und gegebenenfalls vernichtet werden oder durch einen weiteren Transferfolienpuffer kann die Bahn so zwischengespeichert werden, dass sie mit der durchschnittlichen Bahngeschwindigkeit der Sammelwelle zugeführt wird.
  • Ist, wie beschrieben eine Vorrichtung zum Aufnehmen und/oder Vernichten der Transferfolie an Stelle der Sammelwelle vorgesehen, so ist in einer Weiterentwicklung vorgesehen, dass die Sammeleinrichtung wenigstens einen Container und Zuführelemente zum Zuführen der Transferfolienbahn zum Container umfasst. Alternativ oder von diesem Container umfasst kann auch vorgesehen sein, dass die Sammeleinrichtung wenigstens einen Schredder zum schreddernden Vernichten der Transferfolienbahn umfasst. Auf diese Weise kann der Platzbedarf für die Sammeleinrichtung reduziert werden und ein eventueller zusätzlicher Arbeitsschritt eingespart werden.
  • Ausführungsbeispiele, aus dem sich auch weitere erfinderische Merkmale ergeben können, auf die die Erfindung aber in ihrem Umfang nicht beschränkt ist, sind in den Zeichnungen dargestellt.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    Eine Vorrichtung zum Kaltfolientransfer nach dem Stand der Technik,
    Fig. 2
    eine nicht erfindungsgemäße Transfervorrichtung mit einer Friktionswelle als Vorratswelle,
    Fig. 3
    eine Transfervorrichtung nach Fig. 2 schematisch von oben und
    Fig. 4
    eine erfindungsgemäße Transfervorrichtung mit zwei Friktionswellen und Folientaktung
  • Die Figur 1 zeigt eine Vorrichtung zum Übertragen einer Transferschicht von einer Trägerfolie, die zusammen eine Transferfolie bilden, auf einen Bedruckstoff 10 nach dem Stand der Technik.
  • Eine Transferfolienbahn 3 ist auf einer Transferfolienvorratsrolle 2 aufgerollt. Diese Transferfolienvorratsrolle 2 ist auf einer Vorratswelle 1 bereitgestellt, die in eine, durch einen Pfeil dargestellte Richtung rotiert. Zur Rotation der Vorratswelle 1 kann ein, hier nicht dargestellter Antrieb vorgesehen sein.
  • Die Rolle 2 ist fest mit der Vorratswelle 1 verbunden, so dass sich die Rotation der Welle 1 direkt auf die Rolle 2 überträgt. Auf diese Weise wird die Transferfolienbahn 3 von der Vorratswelle 1 abgerollt und über eine Umlenkrolle 4 zu einem Transferspalt 7 transportiert. Es können auch mehrere Umlenkrollen 4 vorgesehen sein um einen entsprechenden Verlauf des Transportpfades der Transferfolienbahn 3 zu ermöglichen.
  • Die Transferfolienbahn 3 wird dann in Richtung 6 durch den Transferspalt 7 hindurchgeführt. Der Transferspalt 7 wird durch einen Gegendruckzylinder 8 und einen Transferzylinder 9 gebildet, die aneinander angestellt sind. Ein Bedruckstoff 10, der z.B. ein Bogen Papier sein kann, wird ebenfalls in Richtung 6 durch den Transferspalt 7 gemeinsam mit der Transferfolienbahn 3 hindurchgeführt. Hierbei ist darauf zu achten, dass die Transferfolienbahn 3 und der Bedruckstoff 10 wenigstens im Transferspalt 7 die gleiche Vorschubsgeschwindigkeit aufweisen. Ein entsprechender Antrieb der Vorratswelle 1 muss dies berücksichtigen.
  • Auf den Bedruckstoff 10 ist einem, hier nicht dargestellten Auftragswerk eine Kleberschicht bildförmig aufgetragen worden. Soll der Folientransfer innerhalb einer Druckmaschine stattfinden, so kann der Kleberauftrag in einem ersten, dem Transferspalt vorgelagerten Druckwerk durchgeführt werden. Der Kleber wird dann, wie herkömmliche Farbe über eine Druckplatte und einen Gummituchzylinder auf den Bedruckstoff 10 übertragen. Die bildmäßige Beaufschlagung des Bedruckstoffes 10 mit Kleber ist direkt von der Bebilderung der Druckplatte abhängig, wie es bei herkömmlichen Farbauftrag der Fall ist. Bei einem Inline Folientransfer innerhalb einer Druckmaschine kann der Transferspalt 7 außerdem durch einen Gummituchzylinder und einen an diesen angestellten Gegendruckzylinder gebildet werden. Es handelt sich dann um ein zweites, auf das Auftragswerk folgende Druckwerk der Druckmaschine. In einer anderen Variante ist es aber ebenso möglich, dass der Gummituchzylinder des Auftragswerks und der Transferzylinder 9 an den gleichen Gegendruckzylinder 8 angestellt sind und der Transferspalt 7 dem Druckspalt zum Kleberauftrag nachgelagert ist, auf diese Weise kann der Kleberauftrag und der Folientransfer in einem gemeinsamen kompakten Werk der Druckmaschine erfolgen. Zur besseren Übersicht sind diese komplexeren Ausführungsformen hier nicht dargestellt.
  • Der mit einer Kleberschicht beaufschlagte Bedruckstoff 10 wird gemeinsam mit der Transferfolienbahn 3 durch den Transferspalt 7 geführt. Durch den Kleber und unter Druckeinwirkung wird dann die Transferschicht der Transferfolienbahn 3 in den mit Kleber bebilderten Bereichen von der Transferfolienbahn 3 abgenommen und auf den Bedruckstoff 10 übertragen. Die verbrauchte Transferfolienbahn 3 wird über weitere Umlenkrollen 5 von dem Transferspalt 7 weggeführt und einer Sammelwelle 11 zugeführt. Hier wird die Transferfolienbahn 3 auf einer Transferfoliensammelrolle 12 aufgerollt, diese wird dafür in eine, durch einen Pfeil dargestellte Richtung gedreht.
  • In dem hier dargestellten Fall können mehrere Transferfolienbahnen 3 nur dann auf einer gemeinsamen Vorratswelle 1 bevorratet werden, wenn sich jeweils durch die Rotationsgeschwindigkeit der Vorratswelle 1 auch die gleich Bahngeschwindigkeit der Transferfolienbahn 3 im Transferspalt 7 ergibt. Dies ist aber nur für Transferfolienvorratsrollen 2 der Fall, die einen gleichen Durchmesser aufweisen. Rollen 2 mit unterschiedlichen Durchmessern müssen dann unterschiedliche, dass auf verschiedenen Vorratswellen 1 angetrieben werden.
  • Die Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Transfer einer Transferschicht auf einen Bedruckstoff 10, die es ermöglicht mehrere Transferfolienvorratsrollen 20, 21, 22 mit unterschiedlichen Durchmessern auf einer gemeinsamen Vorratswelle anzutreiben und zu nutzen.
  • In dem hier dargestellten Fall ist die Vorratswelle als Friktionswelle 13 ausgebildet. Weitere Elemente, die identisch mit Elementen der vorherigen Zeichnung sind, werden hier mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
  • Die Friktionswelle 13 ist in dem hier dargestellten Fall symbolisch so dargestellt, dass z.B. mittels Druckluft einzelne Stifte so aus der Welle 13 herausgedrückt werden, dass sie mit der Innenseite einer Hülse einer Transferfolienvorratsrolle 20, 21, 22 einen Reibkontakt herstellen. In alternativen Ausführungsformen kann eine Friktionswelle auch so ausgeführt sein, dass Elemente durch die Hülsen in das Innere der Welle gedrückt werden und hier mit einer Innenring der Welle einen Reibkontakt bilden. Auch können die Hülsen direkt fest mit einem Außenring der Welle verbunden sein und der Reibkontakt wird zwischen dem Außenring und einem Innenring der Welle hergestellt, so dass ein indirekter Reibkontakt zwischen den Rollen und der Welle hergestellt wird. Mögliche, verwendbare Friktionswellen werden beispielsweise von der Firma AIRMAT TECHNOLOGIE in Vendin-le-Vieil (Lens) in Frankreich produziert und vertrieben, z.B. eine Wickelwelle unter der Handelsmarke "MODELL FRB ".
  • Auf der Friktionswelle 13 sind Transferfolienvorratsrollen 20, 21, 22 bereitgestellt. Die Rollen 20, 21, 22 umfassen dabei nicht weiter dargestellte Hülsen, mit denen sie auf der Oberfläche der Friktionswelle 13 aufliegen. Über diese Hülsen wird ein reibender Kontakt zwischen der Friktionswelle 13 und den Rollen 20,21,22 hergestellt. Die Größe der Reibung, kann durch eine nicht dargestellte Steuerung eingestellt werden. Hierfür ist es beispielsweise mögliche einen hydraulischen Druck auf die für die Reibung verantwortlichen Stifte so auszuüben, dass diese stärker oder schwächer gegen die Hülsen gepresst werden und so die Reibung vergrößern oder verringern. Es muss sich hierbei nicht direkt um Stifte handeln, es sind auch flächige Elemente verwendbar, die entsprechend auf die gleiche Weise einen Reibkontakt herstellen.
  • Die Friktionswelle 13 wird über einen Antrieb 14 angetrieben, so dass sie in Richtung des dargestellten Pfeils rotiert. Der Antrieb 14 kann außerdem auch für Variation der Reibkraft zuständig sein. Die unterschiedlichen Durchmesser der Transferfolienvorratsrollen 20, 21, 22 werden über Sensoren 18 erkannt, die berührungslos die den Radius der Rollen 20, 21, 22 ermitteln. Die ermittelten Durchmesser D der Rollen 20, 21, 22 werden an eine Steuerung 19 übergeben. Diese steuert den Antrieb 14 in Abhängigkeit von den erkannten Durchmessern und der mittleren Vorschubsgeschwindigkeit Vvm der Transferfolienteilbahnen 16, 17, 33, die von den Rollen 20, 21, 22 abgewickelt werden. In dem hier dargestellten Fall werden die Teilbahnen 16,17,33 konstant mit der Vorschubgeschwindigkeit VB des Bedruckstoffes 10 durch den Transferspalt 7 hindurchtransportiert. Die mittlere Vorschubsgeschwindigkeit Vvm entspricht daher der Vorschubsgeschwindigkeit VB des Bedruckstoffes 10. Die Steuerung 19 veranlasst den Antrieb 14 die Friktionswelle 13 so anzutreiben, dass die nominelle Umfangsgeschwindigkeit VUnV der Rolle 21 mit dem größten Durchmesser geringer ist als die mittlere Vorschubsgeschwindigkeit Vvm der Transferfolienteilbahnen. Sollten die Teilbahnen 16, 17, 33 unterschiedliche mittlere Vorschubsgeschwindigkeiten Vvm aufweisen, so wird die geringste dieser Geschwindigkeiten als Leitgeschwindigkeit ausgewählt. Zur Ermittlung von möglichen unterschiedlichen Geschwindigkeiten können auch nicht dargestellte Geschwindigkeitssensoren im Bereich der einzelnen Teilbahnen 16, 17, 33 bereitgestellt sein. Die nominelle Umfangsgeschwindigkeit VUnV bezeichnet dabei die Umfangsgeschwindigkeit, die die größte Rolle 21 aufweisen würde, wenn eine starre Verbindung zwischen Friktionswelle 13 und Transferfolienvorratsrolle 21 vorhanden sein würde.
  • Die Abweichung der nominellen Umfangsgeschwindigkeit VUnV von der Vorschubsgeschwindigkeit Vvm kann dabei fest in der Steuerung 19 vorgegeben sein oder von außen über ein nicht dargestelltes Userinterface an die Steuerung 19 übergeben werden. Eine bevorzugte Abweichung beträgt dabei - 5%.
  • Die Vorschubsgeschwindigkeit des Bedruckstoffes VB kann ebenso durch einen nicht dargestellten Sensor ermittelt oder direkt über eine auch nicht dargestellte Transportsteuerung des Bedruckstoffes 10 an die Steuerung 19 übergeben werden. Weisen alle Transferfolienteilbahnen 16, 17, 33 als mittlere Vorschubsgeschwindigkeit VUmV die Vorschubsgeschwindigkeit VB des Bedruckstoffes 10 auf, so reicht diese Geschwindigkeit zur Steuerung des Antriebs 14 aus.
  • Über Umlenkrollen 4 werden die Transferfolienteilbahnen 16, 17, 33 dem Transferspalt 7 zugeführt und über Umlenkrollen 5 dann der Sammelwelle 11.
  • Es kann vorgesehen sein, dass alle Teilbahnen 16, 17, 33 auf einer gemeinsamen Sammelrolle 12 aufgewickelt werden. Ebenso können aber auch unterschiedliche Teilrollen vorhanden sein.
  • Zwischen der Sammelwelle 11 und dem Transferspalt 7 ist ein Paar Vorzugsrollen 15 bereitgestellt. Die Teilfolienbahnen 16, 17, 33 sind so um die Vorzugsrollen 15 gewunden, dass über die Vorzugsrollen 15 ein Kraftübertrag auf die Teilfolienbahnen 16, 17, 33 möglich ist. Bewegen sich alle Teilfolienbahnen 16, 17, 33 mit der gleichen Geschwindigkeit, so reicht ein Rollenpaar 15 aus. Bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten sind für alle Teilfolienbahnen 16, 17, 33 die unterschiedliche Geschwindigkeiten aufweisen können eigene Rollenpaare 15 vorzusehen.
  • Die Vorzugsrollen 15 über auf die Teilfolienbahnen 16, 17, 33 Zugkräfte F1, F2 auf. Die Vorzugsrollen 15 werden durch nicht dargestellte Steuerung und Antriebe so angetrieben, dass sie die Teilfolienbahnen 16, 17, 33 jeweils mit der Vorschubsgeschwindigkeit VB durch den Transferspalt 7 ziehen. Auf diese Weise wird immer eine gewisse Zugspannung der Teilfolienbahnen 16, 17, 33 erreicht, auch wenn kein Kontakt der Bahnen 16,17, 33 mit dem Gegendruckzylinder 8 oder Transferzylinder 9 vorhanden ist, was z.B. bei dem Durchlauf von Zylinderkanälen der Fall ist. Durch die Zugkräfte F1, F2 werden jeweils, zumindest zeitweise die Reibungskräfte zwischen den Transferfolienvorratsrollen 20, 21,22 und der Friktionswelle 13 überwunden, so dass es zu einem Schlupf kommt. Je nach Durchmesser der Rollen 20, 21,22 wird ein unterschiedlicher Zug erzeugt, so dass schließlich alle Rollen die gleiche tatsächliche Umfangsgeschwindigkeit aufweisen. Die in dem geschilderten Fall der Vorschubsgeschwindigkeit VB des Bedruckstoffes entspricht. Auf diese Weise können die Transferfolienvorratsrollen 20, 21,22 auch mit unterschiedlichen Durchmessern D so auf der Friktionswelle 13 bereitgestellt werden, dass sie alle die notwendige Umfangsgeschwindigkeit für einen sauberen Folientransfer innerhalb des Transferspaltes 7 aufweisen.
  • Die Figur 3 zeigt eine Aufsicht auf die Anordnung für einen Folientransfer nach Figur 2 von oben. Es sind hier nur die Elemente im Bereich der Friktionswelle 13 dargestellt. Jeder Transferfolienvorratsrolle 20, 21, 22 ist dabei ein einzelner Sensor 18', 18" und 18"' zugeordnet, die die jeweiligen Durchmesser der Rollen 20, 21, 22 ermitteln. Gleiche Bezugszeichen kennzeichnen gleiche Elemente. Ansonsten wird der Folientransfer so durchgeführt, wie für Figur 2 beschrieben.
  • In der Figur 4 ist eine alternative Ausführungsform für einen Folientransfer von Teilfolienbahnen 16, 17 von Transferfolienvorratsrollen 20, 21 mit unterschiedlichen Durchmessern D dargestellt. Gleiche Elemente werden auch hier durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • Wie zu Fig. 2 beschrieben wird über Vorzugsrollen 15 Zugkräfte F1, F2 auf die Teilfolienbahnen 16, 17 von der Friktionswelle 13 in Richtung zum Transferspalt 7 ausgeübt.
  • Zusätzlich ist hier auch die Sammelwelle als Friktionswelle 23 ausgebildet. Auf dieser Friktionswelle 23 sind Transferfoliensammelrollen 24, 25 mit unterschiedlichen Durchmessern D' bereitgestellt, die Transferfolienteilbahnen 16, 17 aufnehmen. Zur Bewirkung von Zugkräften F3 und F4 auf die Transferfolienteilbahnen 16, 17 von der Friktionswelle 23 in Richtung zum Transferspalt 7 ist auf der gegenüberliegenden Seite des Transferspaltes ein Vorzugsrollenpaar 32 bereitgestellt, das analog zum bereits beschriebenen Rollenpaar 15 für die Aufrechterhaltung einer gewissen Bahnspannung und die gewünschte Vorschubsgeschwindigkeiten der Transferteilfolienbahnen 16, 17 im Transferspalt 7 sorgen. Sollte nur die Friktionswelle 23 angetrieben werden, dann kann, analog zum Aufbau in Fig. 2 auch alleine das Vorzugswellenpaar 32 vorgesehen sein. Ebenso wird auch die Friktionswelle 23 so angetrieben, dass die nominelle Umfangsgeschwindigkeit der Rolle 24, 25 mit dem kleinsten Durchmesser etwa +5% schneller läuft wie die mittlere Vorschubsgeschwindigkeit Vvm der Folie durch den Transferspalt 7.
  • In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist außerdem eine Folientaktung 26 vorgesehen. Sie umfasst zwei Führungsrollen 27, 28 um die herum die Folienbahnen 16, 17 geschlungen sind. Die Führungsrollen 27, 28 sind über eine Kopplung 29 miteinander gekoppelt sein. Die Kopplung 29 kann beispielsweise ein paar von Stäben sein, die axial an die Stirnseiten der Führungsrollen 27, 28 angreifen und diese so miteinander verbinden. Über einen Antrieb 30 können die Führungsrollen 27, 28 so angesteuert und angetrieben werden, dass sie in Richtung des Doppelpfeils 31 entweder zur Sammelwelle oder zur Vorratswelle verschoben werden. Hierdurch kann eine Folientaktung realisiert werden, wobei die mittlere Vorschubsgeschwindigkeit Vvm der Folienbahnen 16, 17 etwas verringert wird. In einer mittleren Stellung der Führungsrollen 27, 28 weisen die Folienbahnen 16, 17 die gleiche Geschwindigkeit VB wie der Bedruckstoff 10 auf. Werden die Führungsrollen 27, 28 in Richtung der Sammelwelle bewegt, so wird die Geschwindigkeit der Transferfolienteilbahnen 16, 17 in dem Transferspalt 7 verringert, dieses ist dann Sinnvoll, wenn keine Transferschicht übertragen wird und der Transferzylinder 9 nicht an den Gegendruckzylinder 8 angestellt ist. Dies ist z.B. bei dem Durchlauf durch einen Zylinderkanal der Fall. Kommt dann erneut Bedruckstoff 10 in den Transferspalt 7, so werden die Führungsrollen 27, 28 in Richtung der Vorratswelle ausgelenkt und beschleunigen auf diese Weise die Teilfolienbahnen 16, 17, bis sie im Transferspalt 7 erneut die Geschwindigkeit VB des Bedruckstoffes aufweisen.
  • Auf diese Weise kann in Bereichen, in denen kein Folientransfer auf den Bedruckstoff 10 erfolgt Transferfolie eingespart werden.
  • Eine noch größere Einsparung an Transferfolie ist durch die Bereitstellung von Folienspeichern möglich, diese können in Form von Unterdruckspeichern zur Aufnahme von Folie auf beiden Seiten des Transferspaltes 7 bereitgestellt werden. Solch eine Folienspeicherung ist in der europäischen Patentanmeldung EP 0 578 706 A1 offenbart, auf die hiermit Bezug genommen wird in Bezug auf die Ausführungsform eines Folienspeichers in Form eines Puffers zur Aufnahme von Transferfolie .
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Vorratswelle
    2
    Transferfolienvorratsrolle
    3
    Transferfolienbahn
    4, 5
    Umlenkrollen
    6
    Transportrichtung
    7
    Transferspalt
    8
    Gegendruckzylinder
    9
    Transferzylinder
    10
    Bedruckstoff
    11
    Sammelwelle
    12
    Transferfoliensammelrolle
    13
    Friktionswelle
    14
    Antriebsvorrichtung
    15
    Vorzugsrollen
    F1
    Zug-Kraft F1
    F2
    Zug-Kraft F2
    16, 17,33
    Transferfolienbahn
    18
    Sensor
    19
    Steuerung
    20, 21, 22
    Transferfolienrolle
    23
    Friktionswelle
    24, 25
    Transferfoliensammelrolle
    26
    Folientaktung
    27, 28
    Führungsrolle
    29
    Kopplung
    30
    Antrieb
    31
    Doppelpfeil
    32
    Vorzugsrollen
    F3
    Zug-Kraft F3
    F4
    Zug-Kraft

Claims (23)

  1. Vorrichtung zum Übertragen einer Transferschicht von einer Trägerfolie, die zusammen eine Transferfolie bilden, auf einen Bedruckstoff (10), umfassend wenigstens ein Folienmodul mit einer Vorratswelle (1) zur Aufnahme von wenigstens einer Transferfolienvorratsrolle (2) zum Bevorraten und Abwickeln wenigstens einer Transferfolienbahn (3),
    eine Transferfolienführungseinrichtung wenigstens zur Führung der Transferfolienbahn von der Vorratswelle zu einem Transferspalt (7) entlang eines Folientransportpfades, wobei der Transferspalt (7) von einem Gegendruckzylinder und einem Folientransferzylinder zum Übertragen der Transferschicht auf den Bedruckstoff gebildet wird, wozu der Bedruckstoff (10) entlang eines Bedruckstofftransportpfades durch den Transferspalt (7) hindurchgeführt wird, und
    eine Sammelvorrichtung zur Aufnahme der durch den Transferspalt (7) geführten wenigstens einen Transferfolienbahn, wobei die Sammelvorrichtung eine Sammelwelle (11) zur Aufnahme wenigstens einer Transferfoliensammelrolle (24, 25) zum Aufwickeln der wenigstens einen Transferfolienbahn (16, 17, 33) umfasst,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vorratswelle (1) und die Sammelwelle (11) als Friktionswellen (13,23) ausgebildet sind, dass jeweils ein Antrieb (14) zum Antreiben der jeweiligen Friktionswelle (13, 23) vorgesehen ist, so dass die Übertragung der Rotationsbewegung der jeweiligen Friktionswelle (13, 23) auf die wenigstens eine Transferfolienvorratsrolle (20, 21, 22) bzw. Transferfoliensammelrolle (24, 25) über eine Reibverbindung zwischen Welle (13, 23) und Rolle (20, 21, 22, 24, 25) erfolgt, die durch Zugkräfte (F1, F2, F3, F4) der Transferfolienbahn (16, 17, 33) überwunden werden kann.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass wenigstens eine Vorzugseinrichtung zum Ziehen der wenigstens einen Transferfolienbahn (16, 17, 23) in Richtung des Transferspalts (7) vorgesehen ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vorzugseinrichtung ein Vorzugsrollenpaar (15, 32) ist, welches über Reibung eine Zugkraft (F1, F2, F3, F4) auf die wenigstens eine Transferfolienbahn (16, 17, 23) ausübt, so dass auf die wenigstens eine Transferfolienvorratsrolle (20, 21, 22) und/oder Transferfoliensammelrolle (24, 25) ein Zug in Richtung Transferspalt (7) ausgeübt wird.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vorzugseinrichtung hinter dem Transferspalt (7) angeordnet ist und eine Zugkraft (F1, F2) auf die wenigstens eine Transferfolienvorratsrolle (20, 21, 22) auf der Vorratswelle (13) in Richtung zum Transferspalt (7) ausübt.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vorzugseinrichtung vor dem Transferspalt (7) angeordnet ist und eine Zugkraft (F3, F4) auf die wenigstens eine Transferfoliensammelrolle (24, 25) auf der Sammelwelle in Richtung zum Transferspalt (7) ausübt.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vorzugseinrichtung den Gegendruckzylinder (8) und den Folientransferzylinder (9), die den Transferspalt (7) bilden, umfasst.
  7. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass auf der Vorratswelle (13) oder sowohl auf der Vorratswelle (13) als auch auf der Sammelwelle (11, 23) wenigstens zwei Transferfolienrollen (24, 25) bereitgestellt sind, die jeweils eine Transferfolienbahn (16, 17, 33) bevorraten und abwickeln können.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass wenigstens ein Bestimmungsmittel zum Bestimmen der Rollendurchmesser der wenigstens zwei Transferfolienrollen (20, 21, 22) bereitgestellt ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass als Bestimmungsmittel jeder Transferfolienrolle (20, 21, 22) ein berührungsloser Sensor (18) zugeordnet ist, der den Abstand der Oberfläche der Transferfolienrolle (20, 21, 22) zum Sensor (18) oder direkt den Radius der Transferfolienrolle (20, 21, 22) erkennen kann.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der berührungslose Sensor (18) ein Ultraschallsensor oder ein optischer Sensor, der von der Oberfläche reflektiertes Licht erkennt, ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass als Bestimmungsmittel jeder Transferfolienrolle (20, 21, 22) ein berührender Sensor zugeordnet wird.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der berührende Sensor ein Laufrad ist, das aus einem gemessenen Ablaufweg eine Durchmesseränderung der Transferfolienvorratsrolle (20, 21, 22) ermittelt.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der berührende Sensor ein Widerstandssensor ist, der über einen gemessenen Widerstand die Menge der Transferfolie, die auf der Transferfolienrolle (20, 21, 22) vorhanden ist, bestimmt.
  14. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Folientaktung (26) im Bereich des Transferspaltes (7) vorgesehen ist.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Folientaktung (26) wenigstens zwei miteinander gekoppelte Führungsrollen (27, 28) zum Führen der Transferfolienbahn (16, 17, 33) umfasst, welche an gegenüberliegenden Seiten des Transferspaltes (7) bereitgestellt sind, diese gekoppelten Führungsrollen (27, 28) über eine Antriebseinrichtung (30) gleichzeitig in eine erste Richtung bewegbar sind, so dass die Geschwindigkeit der Transferfolie durch den Transferspalt (7) verringert wird, und dass die Führungsrollen (27, 28) gleichzeitig in eine zweite Richtung so bewegbar sind, dass die Geschwindigkeit der Transferfolie in dem Transferspalt (7) der Transportgeschwindigkeit des Bedruckstoffes (10) entspricht.
  16. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass wenigstens ein Transferfolienpuffer im Bereich zwischen der Vorratswelle (13) und dem Transferspalt (7) und/oder zwischen dem Transferspalt (7) und der Sammelvorrichtung bereitgestellt ist.
  17. Verfahren zum Übertragen einer Transferschicht von einer Trägerfolie, die zusammen eine Transferfolie bilden, auf einen Bedruckstoff (10), bei dem die Transferfolie als wenigstens eine Transferfolienbahn (16, 17, 33) auf wenigstens einer Transferfolienvorratswelle (20, 21, 22) auf einer Vorratswelle (13) bereitgestellt wird,
    die wenigstens eine Transferfolienbahn (16, 17, 33) entlang eines Folientransportpfades zu einem Transferspalt (7) geführt wird,
    die Transferschicht von der Transferfolie innerhalb des Transferspalts (7) auf einen Bedruckstoff (10) übertragen wird und
    die Transferfolienbahn (16, 17, 33) anschließend zu einer Sammelvorrichtung geführt wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die wenigstens eine Transferfolienvorratsrolle (20, 21, 22) auf einer als Friktionswelle (13) ausgebildeten Vorratswelle (13) bereitgestellt wird und die Friktionswelle (13) von einem Antrieb (14) angetrieben wird und dass eine Transferfoliensammelrolle (24, 25) auf einer Sammelwelle (23) bereitgestellt wird, die als Friktionswelle ausgebildet ist und durch einen weiteren Antrieb angetrieben wird.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 17,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Durchmesser D der einzelnen Transferfolienvorratsrollen (20, 21, 22) auf der Vorratsrolle (13) bestimmt werden, die mittlere Vorschubsgeschwindigkeit Vvm der Transferfolie durch den Transferspalt (7) bestimmt wird und die Vorratswelle (13) mit einer Winkelgeschwindigkeit w so angetrieben wird, dass die nominelle Umfangsgeschwindigkeit VUnV=w*D/2 der Transferfolienvorratsrolle (21) mit dem größten Durchmesser geringer ist als die mittlere Vorschubsgeschwindigkeit Vvm der Transferfolie durch den Transferspalt (7).
  19. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vorratswelle (13) so angetrieben wird, dass die nominelle Umfangsgeschwindigkeit VUnV der Transferfolienvorratsrolle (21) weniger als 100% aber gleich oder mehr als 95% der mittleren Vorschubgeschwindigkeit Vvm beträgt.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Durchmesser D der einzelnen Transferfoliensammelrollen (24, 25) auf der Sammelwelle (23) bestimmt werden, die mittlere Vorschubsgeschwindigkeit Vvm der Transferfolie durch den Transferspalt (7) bestimmt wird und
    die Sammelwelle (23) mit einer Winkelgeschwindigkeit w so angetrieben wird, dass die nominelle Umfangsgeschwindigkeit VUnS=w*D/2 der Tramsferfoliensammelrolle (24) mit dem kleinsten Durchmesser größer ist als die mittlere Vorschubsgeschwindigkeit Vvm der Transferfolie durch den Transferspalt (7).
  21. Verfahren nach Anspruch 20,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Sammelwelle (23) so angetrieben wird, dass die nominelle Umfangsgeschwindigkeit VUnS der Transferfoliensammelrolle (24) mehr als 100% aber weniger oder gleich wie 105% der mittleren Vorschubsgeschwindigkeit Vvm beträgt.
  22. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 21,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Transferfolienbahn (16, 17, 33) so von der Vorratswelle (13) und/oder Sammelwelle (23) gezogen wird, dass ihre tatsächliche Vorschubsgeschwindigkeit Vv im Bereich des Transferspaltes (7) wenigstens zeitweise der Bedruckstoffgeschwindigkeit VB entspricht.
  23. Verfahren nach Anspruch 22,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Transferfolienbahn (16, 17, 33) so getaktet wird, dass ihre tatsächliche Vorschubsgeschwindigkeit Vv, zu Zeiten, in denen kein Folientransfer auf den Bedruckstoff (10) erfolgt, von der Bedruckstoffgeschwindigkeit VB abweicht und vor einem vorgesehenen Folientransfer so beschleunigt wird, dass die tatsächliche Vorschubsgeschwindigkeit wieder der Bedruckstoffgeschwindigkeit VB entspricht.
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