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Betrieb eines Kaltfolienaggregates mit einem Druckwerk
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung in einer Maschine 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 eine Bogen verarbeitende Maschine gezeigt, die einen Anleger und einen Ausleger aufweist, wobei zwischen beiden Aggregaten Druckwerke und ein Beschichtungswerk angeordnet sind. In wenigstens einem der Druckwerke wird ein Klebstoffmuster mittels des Flachdruckverfahrens aufgetragen, um ein so genanntes Kaltfolien- transferverfahren auszuführen.
Beim Transport von Druckbogen durch das Druckwerk wird jeder Druckbogen mit einem Klebstoffmuster versehen. Danach wird der Druckbogen durch das Beschichtungswerk geführt, wobei mittels der Presswalze der auf dem Gegendruck- zylinder 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 Klebstoffmuster entnommen. Die auf diese
Weise verbrauchte Transferfolie wird wieder aufgewickelt. Der Druckbogen wird im beschichteten Zustand ausgelegt.
Es ist bekannt derartige Beschichtungswerke beispielsweise in Druckwerken von Druckmaschinen einzusetzen. Nachteilig an den bekannten Vorrichtungen ist, dass sie oftmals nicht flexibel genug einsetzbar sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Vorrichtung vorzusehen mittels derer der Übertrag einer bildgebenden Schicht auf einen Druckbogen wirtschaftlich und sicher erfolgen kann, wobei die Vorrichtung einfach handhabbar sein soll.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich in einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen der Patentanspruches 1.
Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, die Einstellung der Folientaktung eines Be- schichtungswerkes so auszubilden, dass die Folientaktung oder die Häufigkeit und Dauer der Folientaktung abhängig von der Maschinengeschwindigkeit oder der Länge des Applikationssujets oder der erforderlichen Transferqualität erfolgt.
Die Vorrichtung ist in vorteilhafter Weise dann einsetzbar, wenn eine Verbesserung der Folienausnutzung dadurch zu erreicht werden soll, dass die Transferfolie in eine oder mehrere Teilfolienbahnen geringerer Breite aufgeteilt wird. In Kombination mit dem vorgenannten Verfahren können so auch unterschiedliche Folienarten nebeneinander eingesetzt werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher dargestellt.
Dabei zeigt:
Figur 1 eine Übersichtsdarstellung einer Druckmaschine mit einer
Folientransfereinrichtung und Figur 2 eine Druckmaschine mit Leitstand.
In Figur 1 ist eine Bogen verarbeitende Maschine gezeigt, die aus wenigstens zwei Druck- bzw. Applikationswerken besteht. Die beiden Druck- bzw. Applikationswerke werden für folgende Zwecke eingesetzt: Ein Druckbogen wird im ersten Druck- bzw. Applikationswerk mit einem bildge- benden Klebstoffmuster versehen (Auftragwerk 1 ).
Danach wird im folgenden Druck- bzw. Applikationswerk gemeinsam mit einem Druckbogen eine Transferfolie 5 durch einen Transferspalt 6 geführt, wobei die
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Transferfolie 5 im Transferspalt 6 gegen den Druckbogen gepresst wird (Beschich- tungswerk 2).
Das Auftragwerk 1 kann ein bekanntes Offsetdruckwerk mit einem Farbwerk 11 einem Plattenzylinder 12, einem Drucktuchzylinder 13 und einem Bogen führenden Druckzylinder 4 sein. Ebenso kann dies ein so genanntes Lackmodul sein, in dem der Drucktuchzylinder 13 als Formzylinder ausgebildet ist. Der Formzylinder wird mit Farbe oder Kleber von einer z.B. als Kammerrakelsystem ausgebildeten Einrichtung anstatt des Farbwerkes 11 versorgt.
Der Transferspalt 6 im Beschichtungswerk 2 wird durch eine Presswalze 3 und einen Gegendruckzylinder 4 gebildet. Hierbei kann die Presswalze 3 dem Drucktuchzylinder und der Gegendruckzylinder 4 dem Gegendruckzylinder eines Offsetdruckwerkes entsprechen. Weiterhin kann die Presswalze 3 dem Formzylinder und der Gegendruckzylinder 4 dem Gegendruckzylinder eines Lackmodules einer Bogendruckmaschine entsprechen.
Hierzu kann schließlich das Beschichtungswerk 2 auch als Basiseinheit eines Druckwerkes ausgebildet sein, so dass lediglich ein Gegendruckzylinder 4 und eine Presswalze 3 vorhanden sind, um den Bogentransport und den Transferpro- zess im Transferspalt 6 in Verbindung mit entsprechend vorzusehenden Folienab- und -aufrollungen auszuführen.
Die Transferfolien 5 sind mehrschichtig aufgebaut. Sie weisen eine Trägerschicht auf, auf der mittels einer Trennschicht eine bildgebende Schicht aufgebracht ist. Die Trennschicht dient dem erleichterten Abheben der bildgebenden Schicht von der Trägerschicht. Die bildgebende Schicht kann z.B. eine metallisierte Schicht oder eine Glanzschicht oder eine Texturschicht oder eine eingefärbte Schicht oder eine ein oder mehrere Bildmuster enthaltende Schicht sein. Die Folienvorratsrolle 8 ist dem Beschichtungswerk 2 auf der Seite der Bogenzu- führung zugeordnet. Die Folienvorratsrolle 8 weist einen Drehantrieb 7 auf. Der Drehantrieb 7 wird zur kontinuierlichen geregelten Zuführung der Transferfolie zum Beschichtungswerk 2 benötigt und ist daher steuerbar. Weiterhin ist im Be¬
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reich der Folienzuführung eine Umlenk- bzw. Spannwalze vorgesehen. Damit wird die Folienbahn der Transferfolie immer in gleicher Spannung gegenüber der Presswalze 3 gehalten. Auf der ablaufseitigen Seite des Druckwerkes ist eine Fo- liensammelrolle 9 dargestellt. Auf der Foliensammelrolle 9 wird das verbrauchte Folienmaterial wieder aufgewickelt. Auch hier ist für die optimierte Produktion ein Drehantrieb 7 vorzusehen, der steuerbar ist. Im Wesentlichen könnte die Transferfolie 5 auch durch den Drehantrieb 7 auf der Ablaufseite bewegt und auf der Zulaufseite mittels einer Bremse straff gehalten werden.
Der Transfervorgang der bildgebenden z.B. metallisierten Schicht auf das Druck- papier erfolgt in dem Transferspalt 6 zwischen der Presswalze 3 und dem Gegendruckzylinder 4.
Ebenso kann eine Presswalze 3', wie in Figur 1 angedeutet im Auftragwerk 1 dem Transferspalt zwischen Drucktuchzylinder 13 und Druckzylinder 4 nachgeordnet und dem Druckzylinder 4 zugeordnet sein. Mittels der Presswalze 3' kann eine Transferfolie 5' auf einen am Druckzylinder 4 gehaltenen Bogen aufgelegt werden, so dass die bildgebende oder Metallisierungsschicht dort direkt dem bildgebenden Kleberauftrag nachgeordnet erfolgen kann.
Die Presswalze 3 ist mit einer Pressbespannung 10 z.B. als Kunststoffüberzug, vergleichbar einem Gummituch bzw. Drucktuch, versehen sein. Die Pressbespannung 10 wird in einem Zylinderkanal an Spannvorrichtungen gehalten.
Zur Sicherung der Wirtschaftlichkeit des Beschichtungsverfahrens ist vorgesehen, dass der Folienvorschub der Transferfolie 5 von der Folienvorratsrolle 8 zum
Transferspalt 6 und zur Foliensammelrolle 9 derart steuerbar ist, dass so weit als möglich die Transferfolie 5 dann angehalten wird, wenn keine Übertragung der bildgebenden Schicht erfolgen soll. Hierzu kann eine Steuerung der Transferfolie 5 so erfolgen, dass beim Durchlauf eines Greifer des Bogen führenden Ge- gendruckzylinders 4 aufnehmenden Zylinderkanals der Folienvorschub angehalten wird.
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Eine verbesserte Folienausnutzung ergibt sich dadurch, dass die Transferfolie 5 in eine oder mehrere Teilfolienbahnen geringerer Breite aufgeteilt wird. Innerhalb des für den Folientransfer genutzten Beschichtungswerkes 2 ist eine Bahnführung für Transferfolien 5 dargestellt, Folienleitwalzen 14 aufweist, mittels derer die Transferfolie 5 dem Transferspalt 6 zugeleitet und von diesem abgeführt wird. Hierbei sind entsprechend der Folienführung angeordnete Öffnungen in an dem Beschichtungswerk 2 vorhandenen Schützen 15 vorzusehen. Diese Öffnungen werden so gestaltet, dass die Folienbahnen 5 leicht zu- und abführbar sind und dass gleichzeitig die Schutzfunktion in vollem Umfang erhalten bleibt.
In Figur 1 sind drei Varianten der Bahnführung gezeigt. a. Die Transferfolie 5 wird von der dem Auftragwerk 1 zugewandten Seite des Beschichtungswerkes 2 zum Transferspalt 6 geführt, etwa tangential zur Presswalze 3 durch den Transferspalt 6 und auf der gegenüber liegenden Seite abgeführt. b. Die Transferfolie 5 (strichliiert) wird von der dem Auftragwerk 1 abgewandten Seite des Beschichtungswerkes 2 zur Presswalze 3, um die Presswalze 3 herum durch den Transferspalt 6 und auf der gleichen Seite wieder abgeführt. c. Die Transferfolie 5' (strichliiert) wird im Auftragwerk 1 auf der der Bogenzu- fuhr abgewandten Seite des Druckwerkes einem Transferspalt 6' zwischen der Presswalze 3' und dem Druckzylinder 4 zugeführt und von dort wieder abgeführt, wobei der Transferspalt 6' einem dem Färb- bzw. Kleberdruck dienenden Druckspalt zwischen dem Drucktuchzylinder 13 und dem Druck- zylinder 4 nachgeordnet ist.
In Figur 1 ist als Hauptvariante eine in etwa tangentiale Folienführung zwischen der Presswalze 3 und dem Gegendruckzylinder 4 in Bezug auf die Presswalze 3 bzw. die Umschlingung der Presswalze 3 um weniger als 90 Grad vorgesehen. Damit soll eine definierte Anlage der Folienbahn 5 an der Presswalze 3 erreicht und gleichzeitig die notwendigen Voraussetzungen für eine Folientaktung bzw. ei-
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nen Folienstillstand im Transferspalt 6 während eines Kanaldurchlaufes, aber auch für die Verwendung von schmalen Folienbahnen 5 geschaffen werden.
Der Transport der Transferfolie 5 kann an oder zwischen Folienleitwalzen mittels Prüfung der Bahnspannung der Folienbahn 5 überwacht werden. In einer Folien- bahnführung sind dazu eine oder mehrere Bahnspannungsmessvorrichtung vorgesehen.
Weiterhin kann zur Stabilisierung der Folienbahn 5 zwischen einer ersten Umlenkrolle und einer ersten Einlaufrolle zum Transferwerk eine Stabilisierungseinrich- tung angeordnet sein, um Flatterbewegungen der Folienbahn 5 zu reduzieren. Die Stabilisierungseinrichtung weist z. B. zwei drehbar gelagerte Rollen auf, die zum veränderbaren Einstellen des Umschlingungswinkels der Folienbahn 5 an den Leitwalzen vorgesehen ist, damit die Leitwirkung und die Dämpfungswirkung auf die Folienbahn 5 je nach Betriebszustand einstellbar ist. Die Einstellung der Stabi- lisierungseinrichtung kann in Verbindung mit einer Bahnspannungsregelung und ggf. einer Sensoreinrichtung zur Bahnbruchüberwachung vorgenommen werden.
Elektrische Signale der Bahnspannungsmesseinrichtungen werden ausgewertet.
Hierzu sind verschieden Betriebszustände möglich: 1. Ein Bahnzug oberhalb eines vorgebbaren Minimalwerts wird als Signal für Vorhandensein der Folienbahn 5 gewertet und der Maschinensteuerung zugeführt.
2. Ein Überschreiten des Maximalwerts des vorgebbaren Bahnzugs wird über Tänzerwalzen 18 oder Rollenantriebe 7 der Folienvorrats- 8 bzw. -sammelrolle 9 reduziert. Damit sind unzulässige Bahndehnung oder Bahnriss vermeidbar. 3. Bei Unterschreiten des minimal vorgebbaren Bahnzugs wird überprüft, ob die Bahnspannungsregelung noch aktiv ist. Ist eine Erhöhung der Bahnspannung über Tänzerwalzen 18 oder eine Bremse nicht möglich, wird Bahnriss erkannt.
Die zusätzlich gewonnene Information über die Bahnspannung als Istwert, insbe- sondere im Zusammenhang der genannten Auswertungen, kann für die Steuerung des Druck- bzw. Transferprozesses verwendet werden. Dazu ist das System an einen Leitstand 80 der Druckmaschine anbindbar. Über den Leitstand 80 sind die
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Sollwerte für maximale und minimale Bahnspannung eingebbar. Dies kann von der Art der verwendeten Transferfolie 5 und von den Druck- bzw. Transferbedingungen im Beschichtungsmodul 2 im Zusammenhang mit den Eigenschaften des Bedruckstoffes, des Kleber oder der Pressbespannung abhängig sein. Die notwendigen Daten können über Schnittstellen direkt von Datenträgern an Folienvorratsrollen eingelesen und mittels Parameterwerten aus der Einstellung der Transferprozesses am Beschichtungsmodul 2 verändert werden.
Das den Folientransfer betreffende Verfahren wird in der beschriebenen Druck- bzw. Applikationsmaschine gemäß Figur 1 wie folgt ausgeführt:
Es ist vorgesehen, wenigstens in einem dem Beschichtungswerk 2 folgenden Druckwerk 50 einen Farbdruck auf den mit einer metallisierten Schicht bildmäßig beschichteten Druckbogen aufzubringen. Hierbei wird der Druckbogen aus dem Beschichtungswerk 2 von dem Gegendruckzylinder 4 über eine Bogentransfer- trommel oder eine Bogentransfereinheit an einen Gegendruckzylinder 40 des Druckwerkes 50 überführt.
Das Druckwerk 50 weist wie üblich in Offsetdruckwerken den Gegendruckzylinder 40, einen diesem zugeordneten Gummi- oder Drucktuchzylinder 41 und einen die- sem zugeordneten Plattenzylinder 43 auf. Dem Plattenzylinder 43 sind hier schematisch dargestellt ein Farbwerk und ein Feuchtwerk zugeordnet. Zwischen Gegendruckzylinder 40 und Drucktuchzylinder 41 ist ein weiterer Druckspalt 60 gebildet. In diesem Druckspalt 60 wird Druckfarbe von einer auf dem Plattenzylinder 43 aufgespannten Druckplatte 44 aus über einen auf dem Drucktuch- zylinder 41 angeordneten Bezug 42 auf den Druckbogen aufgebracht.
Das Spaltmaß des Druckspaltes 60 zwischen den Oberflächen des Drucktuchzylinders 41 und des Gegendruckzylinders 40 ist mit Hilfe von dem Drucktuchzylinder 41 zugeordneten Stelleinrichtungen 45 einstellbar. Hierbei wird im Bereich des Offsetdruckes gewöhnlich von einer Druckbeistellung gesprochen, da sich die genannte Einstellung auf das Dickenmaß des zu verarbeitenden Bedruckstoffes bezieht, der in dem Druckspalt 60 bedruckt werden soll. Hierfür ist eine Druckpres-
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sung notwendig, um die Druckfarbe von dem Drucktuchzylinder 41 auf den an dem Gegendruckzylinder 40 gehaltenen Bedruckstoff zu übertragen.
In dem Druckspalt 60 wird dabei eine annähernd linienförmige Pressung auf den Druckbogen ausgeübt, die auch auf die Bildteile der metallischen Beschichtung einwirkt. Es hierbei vorgesehen, dass die Pressung im Druckspalt 60 auf die im Transferspalt 6 für den Folientransfer vorgesehene Pressung abgestimmt ist.
Zur Verbesserung der Anhaftung der transferierten Folienteile in Verbindung mit einem qualitativ hochwertigen Druck im Druckwerk 50 wird die Pressung jeweils in Abhängigkeit von der Art und elastischen Eigenschaft des auf dem Drucktuchzylinder 41 angeordneten Bezuges 42 und der auf der Presswalze 3 angeordneten Pressbespannung 10 gewählt. Einerseits wird auf der Presswalze 3 vorzugsweise ein hart-elastischer und in seiner Oberfläche gegenüber der Folienbahn 5 wenig adhäsiver, aber dabei ggf. sehr fein profilierter Bezug gewählt.
Andererseits wird auf dem Drucktuchzylinder 41 ein für den normalen Farbendruck geeigneter Bezug als Drucktuch oder Gummituch 42 gewählt, wobei dieser farb- annehmend ausgebildet ist. Das Drucktuch oder Gummituch kann hinsichtlich seiner Elastizität weicher ausgeführt sein, als dies bei der Pressbespannung 10 der Presswalze 3 vorgesehen ist.
Die Pressung des Bedruckstoffes im Transferspalt 6 oder Druckspalt 60 ergibt sich dadurch, dass dort eine Abstandseinstellung für die Funktionseinstellung der beteiligten Elemente (also für den Folientransfer oder Farbendruck) so erfolgt, dass der Spalt um ein bestimmtes Maß kleiner ist als durch die Dicke des zu verarbeitenden Bedruckstoffes vorgegeben ist. Damit wird der Bedruckstoff bei Durchlaufen des Transferspaltes 6 oder des Druckspaltes 60 zusammengepresst, indem die Bespannungen (Pressbespannung 10 und Gummituch 42) sich infolge ihrer Elastizität um das Maß verformen, das für die Spalteinstellung verwendet wurde.
Die Einstellungen in Bezug auf den Transferspalt 6 erfolgen mittels weiteren Stelleinrichtungen 46, die der Presswalze 3 zugeordnet sind.
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Die Stelleinrichtungen 45, 46 sind fachüblich in Offsetdruckmaschinen an Drucktuch- bzw. Gummizylindern von Druckwerken oder auch an Formzyl indem von Lackmodulen eingesetzt.
In Druckmaschinen sind zur Steuerung der Abläufe so genannte Maschinensteuerungen vorgesehen. Diese Maschinensteuerungen beinhaltet alle Einstellmöglichkeiten für das Druckwerk 50 und auch die Druckwerke oder Applikationswerke der Druck- oder Applikationsmaschine, die in dem Beschichtungswerk 2 und dem Auftragswerk 1 enthalten sind. Damit ist auch die Einstellung des Spaltmaßes der Oberflächen der Zylinder 3, 4 bzw. 41 , 40 zueinander in Bezug auf den Transferspalt 6 und den Druckspalt 60 von dort aus einstellbar.
Hierzu kann in Verbindung mit der Maschinensteuerung oder auch separat eine Steuervorrichtung vorgesehen sein, die bei Einstellung der Druckmaschine auf den Kaltfolientransfer für entsprechend Einstellungen in den Druckwerken sorgt.
Die Maschinensteuerung der Druckmaschine sieht daher vor, dass eine besondere Einstellung für die Betriebsweise Kaltfolientransfer vorgesehen ist.
Weitere Anwendungsmöglichkeiten des Verfahrens ergeben sich in Verbindung mit der Darstellung nach Figur 2, die so zu interpretieren ist, dass das Druckwerk 50 zwar als Lackmodul dargestellt, funktionell aber auch als Druckwerk zu bewerten ist. Daher könnten an Stelle des gezeigten Lackmodules auch ein Druckwerk oder mehrere Druckwerke eingesetzt sein.
Hierbei können Lesegeräte 70 zur Erfassung von Prozessparametern an der Druckmaschine, etwa über oder innerhalb deren Maschinensteuerung mit einem Leitstand 80 oder einem Druckturm der Druckmaschine verbunden sein. Die Daten können dann sowohl automatisch als auch manuell bedienbar ausgelesen und an die Maschinensteuerung übertragen werden.
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Zur Folientaktung ist das erfindungsgemäße Verfahren so auszuführen, dass die Taktung und die Taktungsgeschwindigkeit abhängig von der Länge des Sujets ausgeführt werden.
Je nach Auflagenhöhe und Bedruckstoffeigenschaften und der Formatfläche der Folientransferproduktion in Umfangsrichtung wird die Taktung beschränkt. Als weiterer Parameter ist die vorgesehene Druckgeschwindigkeit eingeführt.
Die Umstellung einer Druckmaschine auf einen Kaltfolientransfer mit der Möglich- keit zur Folientaktung in Abhängigkeit vom Zylinderkanal oder der Umfangslänge des Applikationssujets erfolgt demnach in folgender Weise, um die Produktionskosten zu minimieren:
1. bei maximaler Maschinengeschwindigkeit wird die Taktung ausgeschaltet 2. bei maximaler Maschinengeschwindigkeit aber verringerter Applikationsfläche wird eine verringerte Taktung eingeschaltet
3. bei reduzierter Maschinengeschwindigkeit wird die Taktung eingeschaltet
4. bei reduzierter Maschinengeschwindigkeit und verringerter Applikationsfläche wird eine vergrößerte bis maximale Taktung eingeschaltet
Hierzu wird der Steuerung der Druckmaschine eine Kurvenschar von Taktungseinstellungen zugeordnet, die im Leitstand oder der Maschinensteuerung hinterlegt oder einer Arbeitsvorbereitungsstation zugeordnet ist. Mittels der Kurvenschar können Festlegungen oder Auswahlmöglichkeiten defi- niert werden, mit deren Hilfe die Produktion in Abhängigkeit von den Materialkosten, Personal kosten oder Produktionszeiten für einen Auftrag auf einem bezüglich der Produktionskosten möglichst geringen Niveau gefahren werden können.
Gleiches kann abhängig von Anforderungen an einen möglichst hohen Qualitäts- Standard durchgeführt werden, für den gegebenenfalls eine möglichst kontinuierliche Produktionsweise von Vorteil ist.
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Bezugszeichenliste
1 Auftragwerk
2 Beschichtungswerk
3 Presswalze (3')
4 Gegendruckzylinder
5 Transferfolie / Folienbahn (5')
6 Transferspalt (6')
7 Rollenantrieb
8 Folienvorratsrolle
9 Foliensammelrolle
10 Pressbespannung
11 Farbwerk
12 Plattenzylinder
13 Gummizylinder
14 Folienleitwalze
15 Druckwerksschutz
16 Trockner
17 Inspektionseinrichtung
18 Tänzerwalze
40 Gegendruckzylinder
41 Drucktuchzylinder
42 Drucktuch / Gummituch
43 Plattenzylinder
44 Druckplatte
45, 46 Stelleinrichtung
47 Unterlagebogen
48 Markierung
50 Druckwerk
60 Druckspalt
70 Lesegerät
80 Leitstand
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