Druckmaschine mit Prägeeinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transfer bildgebender Schichten von einer Trägerfolie auf Druckbogen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist bekannt metallische Schichten auf Druckbogen mittels eines Folientransfer- verfahrens herzustellen. So ist in der EP 0 569 520 B1 ein Druckmaterial und eine Druckvorrichtung, die dieses Material verwendet, beschrieben. Dabei ist eine Bogen verarbeitende Maschine gezeigt, die einen Anleger und einen Ausleger aufweist, wobei zwischen beiden Aggregaten Druckwerke und ein Beschichtungsmo- dul angeordnet sind. In wenigstens einem der Druckwerke wird ein Klebstoffmuster mittels des Flachdruckverfahrens aufgetragen. Dieses Klebstoffmuster ist in ei- nem kalten Druckverfahren aufgebracht und weist ein bestimmtes bildgebendes Sujet auf. In dem dem Druckwerk folgenden Beschichtungsmodul mit einem Gegendruckzylinder und einem Presswalze ist eine Folienführung vorgesehen. Diese ist in der Art konzipiert, dass von einer Folienvorratsrolle ein Folienstreifen bzw. eine Transferfolie durch den Transferspalt des Beschichtungsmodules zwischen dem Gegendruckzylinder und der Presswalze geführt wird. Der Folienstreifen wird auf der Auslaufseite nach dem Verlassen des Beschichtungsmodules wieder aufgewickelt. Die Transferfolie weist eine Trägerschicht auf, auf der bildgebende Schichten wie metallische Schichten, beispielsweise aus Aluminium, aufgebracht sein können. Zwischen der metallischen Schicht und der Trägerfolie ist eine Trennschicht vorgesehen, die dafür sorgt, dass die metallische Schicht von der Trägerschicht abziehbar ist.

Beim Transport von Druckbogen durch das Druckwerk wird jeder Druckbogen mit einem Klebstoff muster versehen. Danach wird der Druckbogen durch das Be- Schichtungsmodul geführt, wobei mittels der Presswalze der auf dem Gegendruckzylinder aufliegende Druckbogen mit dem Folienmaterial in Verbindung gebracht wird. Dabei geht die nach unten liegende metallische Schicht eine enge Verbindung mit den mit Klebstoff versehenen Bereichen auf dem Druckbogen ein.

Nach dem Weitertransportieren des Druckbogens haftet die metallische Schicht lediglich im Bereich der mit Klebstoff versehenen Muster an. Der Trägerfolie wird also die metallische Schicht im Bereich der Klebstoffmuster entnommen. Die auf diese Weise verbrauchte Transferfolie wird wieder aufgewickelt. Der Druckbogen wird im beschichteten Zustand ausgelegt.

Es ist bekannt derartige Beschichtungsmodule beispielsweise in Druckwerken von Druckmaschinen einzusetzen. Nachteilig an den bekannten Vorrichtungen ist, dass sie nicht flexibel einsetzbar sind.

Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Vorrichtung vorzusehen mittels derer der übertrag einer bildgebenden Schicht z.B. einer Metallisierungsschicht, auf einen Druckbogen sicher, wirtschaftlich und exakt erfolgen kann, wobei die Vorrichtung für ein erweitertes Spektrum an Anwendungen handhabbar sein soll.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich in einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1.

Erfindungsgemäß wird eine Druckmaschine dadurch flexibler in ihrer Anwendung, dass ein Folientransfermodul integriert wird. Das Folientransfermodul kann als Teil eines Druckwerkes, als separate Arbeitsstation, als integrierte Arbeitsstation oder als umsetzbare Arbeitsstation ausgeführt werden. Die Anwendung erfolgt in Verbindung mit verschiedenen Druckverfahren.

In vorteilhafte Weise kann das Folientransfermodul je nach Anwendungszweck an verschiedenen Stellen innerhalb einer Druckmaschine angeordnet werden.

Daher ist es auch in vorteilhafter weise möglich, mehrere Beschichtungsmodule innerhalb einer Bogen verarbeitenden Maschine hintereinander vorzusehen.

Damit kann die Aufbringung verschiedener bildgebenden Beschichtungen bzw.

Metallisierungsschichten innerhalb eines Sujets nacheinander erfolgen. Hierbei ist es möglich, über ein einziges Klebermuster mit allen Bildmusterelementen die bildgebenden Schichten nebeneinander zu übertragen.

Es ist auch möglich ein erstes Klebermuster in einem ersten Beschichtungsmodul mit einer ersten bildgebenden Beschichtung bzw. Metallisierungsschicht zu verse-

hen und überlagernd im Folgenden ein weiteres, das erste einschließende Klebermuster aufzutragen und mit einer anderen bildgebenden Beschichtung bzw. Metallisierungsschicht zu versehen.

Weiterhin kann das Folientransfermodul in einer Bogendruckmaschine auch einer Einrichtung zur Bogenwendung nachgeordnet werden, so dass eine bildmässige Beschichtung aus dem Folientransfer auf einer Bogenrückseite nach vorausgehendem Vorderseitendruck erfolgt

Zur Verbesserung der Beschichtungseigenschaften kann die bildgebende Schicht mittels so genannter UV-Unterdruckfarbe aufgebracht werden, mittels eines

Druckwerkes für den Kleber in z.B. über eine Offsetdruckplatte aufgebracht wird.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher dargestellt.

Dabei zeigt:

Figur 1 eine grundsätzliche Darstellung einer Druckmaschine mit einer Folientransfereinrichtung und

Figur 2 den Aufbau eines Beschichtungsmodules mit einer Folientransfereinrichtung und

Figuren 3 bis 6 Konfigurationen zur Integration von Folientransfermodulen in einer Druckmaschine.

In Figur 1 ist eine Bogen verarbeitende Maschine, hier eine Druckmaschine, gezeigt, die aus wenigstens zwei Druckwerken besteht.

Ein zu beschichtender Druckbogen wird in einem Auftragwerk 1 mit einem bildge- benden Klebstoffmuster versehen. Der Auftrag des Klebers erfolgt im Offsetdruck mittels Färb- und Feuchtwerken 11 , eine Druckplatte auf einem Plattenzylinder 12, einen Drucktuch- oder Gummizylinder 13 und einen Gegendruckzylinder 4. Gleichfalls sind hier Auftragwerke in Form von Flexodruckeinheiten oder Lackier-

werken einsetzbar. Eine Variante zu einer derartigen Ausführungsform ist in Fig. 4 dargestellt ist. Der Kleber wird dort mittels eines Dosiersystems 21 über eine Rasterwalze 22 und eine übertragwalze 23 auf einen Formzylinder 24 übertragen. Dieser trägt in diesem Fall eine Hochdruckplatte zur Erzeugung des bildgebenden Kleberauftrages.

In einem zweiten Schritt wird gemeinsam mit einem Druckbogen eine Transferfolie 5 durch einen Transferspalt 6 geführt, wobei die Transferfolie 5 im Transferspalt 6 gegen den Druckbogen gepresst wird und dabei eine bildgebende Schicht auf den Druckbogen im Bereich des Kleberbildes überträgt. Der Transferspalt 6 im Be- Schichtungsmodul 2 wird durch eine Presswalze 3 und einen Gegendruckzylinder 4 gebildet.

Innerhalb des für den Folientransfer genutzten Beschichtungsmodules 2 ist eine Bahnführung für Transferfolien 5 dargestellt. Eine Folienvorratsrolle 8 ist dem Beschichtungsmodul 2 auf der Seite der Bogen- Zuführung zugeordnet. Die Folienvorratsrolle 8 weist einen Drehantrieb 7 auf. Der Drehantrieb 7 wird zur kontinuierlichen geregelten Zuführung der Transferfolie 5 zum Beschichtungsmodul 2 benötigt und ist daher steuerbar. Weiterhin sind im Bereich der Folienzu- und -abführung Leiteinrichtungen 14 vorgesehen, damit die Transferfolie 5 ohne Verzerrungen geführt und in gleicher Spannung gegenüber der Presswalze 3 gehalten werden kann. Auf diese Weise wird die Folienzuführung im Bereich von die Beschichtungseinheit 2 umgebenden Verschutzungen 15 vereinfacht.

Die Transferfolie 5 wird wesentlichen tangential an der Presswalze 3 vorbei oder diese nur in einem kleinen Umfangswinkel umschlingend zum Pressspalt 6 zu- und abgeführt werden. Hierzu wird die Transferfolie 5 von einer Seite des Beschichtungsmodules 2 zugeführt und zur gegenüberliegenden Seite des Beschichtungsmodules 2 abgeführt.

Auf der auslaufseitigen Seite des Druckwerkes ist eine Foliensammelrolle 9 dargestellt, die das verbrauchte Folienmaterial wieder aufwickelt. Auch hier ist ein Drehantrieb 7 vorzusehen, der steuerbar ist.

Die Presswalze 3 ist daher mit einer Pressbespannung 10 oder als Walze mit einer entsprechenden Beschichtung versehen. Die Pressbespannung 10 bzw. Pressbeschichtung kann beispielsweise als Kunststoffüberzug, vergleichbar einem Gummituch bzw. Drucktuch, ausgeführt sein. Die Oberfläche der Pressbespan- nung 10 bzw. Pressbeschichtung ist vorzugsweise sehr glatt.

Weiterhin ist zur Verbesserung des Beschichtungsverfahrens vorgesehen im Bereich des Kleberauftrages und im Bereich des Folienauftrages Trockner 16 vorzusehen. Damit kann, insbesondere mittels UV-Trocknung, die bildmässig aufgetra- gene Kleberschicht mittels eines ersten Trockners 16 (Zwischentrockner I) vorgetrocknet werden, so dass die Nutzschicht der Transferfolie 5 besser anhaftet. Weiterhin kann die Haftwirkung der aufgeprägten Nutzschicht auf dem Druckbogen mittels Einwirkung eines zweiten Trockners 16 (Zwischentrockner II) verbessert werden, indem die Trocknung des Klebers zusätzlich beschleunigt wird.

Schließlich kann die Qualität der Beschichtung mittels einer Inspektions- oder überwachungseinrichtung 17 nach dem Folienauftrag kontrolliert werden. Hierzu ist die Inspektionseinrichtung 17 auf eine bogenführende Fläche des Beschich- tungsmodules 2 nach dem Transferspalt 6 und ggf. abgeschottet von dem Trock- ner 16 oder auf eine bogenführende Fläche eines dem Beschichtungsmodul 2 nachgeordneten weiteren Bogen führenden Modules gerichtet sein. Der dort vorbeilaufende beschichtete Druckbogen kann so auf Vollständigkeit und Qualität der Beschichtung hin überprüft werden. Als mangelhaft erkannte Druckbogen können markiert oder in einer Sortiereinrichtung als Makulatur ausgesondert werden.

Es gibt erfindungsgemäß verschiedene Möglichkeiten die genannten bildmässigen Beschichtungen mittels einer bildgebenden bzw. Metallisierungsschicht innerhalb von Arbeitseinheit bzw. Druckwerken an verschiedenen Positionen in einer Druckmaschine vorzunehmen.

In Figur 2 ist hierzu eine grundsätzliche Ausführungsform dargestellt, die ein integriertes Folientransfermodul für den Folientransfer zur Verwendung in einer Bogen verarbeitenden Maschine, beispielsweise einer Druckmaschine, darstellt. Hierbei

ist das Beschichtungsmodul 2 im Unterschied zur Ausführungsform nach Figur 1 in die Baueinheit integriert ausgeführt.

Das Folientransfermodul ist wie folgt ausgerüstet: - Ein Bogen führender Gegendruckzylinder 4 kann zum Transport von Druckbogen ein oder mehrere Greiferfelder mit zugehörigen Druckflächen und einen entsprechend ein- bis mehrfachen Umfang auf weisen.

- Dem Gegendruckzylinder 4 ist im Quadranten A ein Auftragwerk 1 zugeordnet. Das Auftragwerk 1 weist einen Formzylinder 20, eine Auftragwalze 21 und ein Dosiersystem 22 auf. Mittels des Auftragwerkes 1 können über eine auf dem

Formzylinder 20 aufgespannte Druckform bildmässige Beschichtungen auf am Gegendruckzylinder 4 gehaltene Druckbogen aufgebracht werden.

- Dem Gegendruckzylinder 4 ist im Quadranten B ein in das Folientransfermodul integriertes Beschichtungsmodul 2 zugeordnet. Das Beschichtungsmodul 2 dient gemäß der Ausführungsform nach Figur 1 ebenfalls dem Folientransfer und weist einen Transferzylinder in Form einer Presswalze 3 auf, die mit dem Gegendruckzylinder 4 einen Transferspalt 6 bildet. Weiterhin sind eine Folienvorratsrolle 8, eine Foliensammelrolle 9 und ggf. Bahnführungen für eine um den oder tangential an der Andruckwalze 21 vorbei geführte Folienbahn aus Transferfolie 5 vorgesehen.

Auf diese Weise wird ein integriertes Folientransfermodul gebildet, welches zwei Arbeitsstationen aufweist, die für die folgenden Arbeitsschritte eingesetzt werden:

- Ein zu beschichtender Druckbogen wird in der ersten Arbeitsstation (Auftragwerk 1 ) im Druckspalt zwischen Formzylinder 20 und Gegendruckzylinder 4 mittels einer Druckform und dem Dosiersystem 22 über die Auftragwalze 21 am Formzylinder 20 erzeugten bildgebenden Klebstoffmuster versehen.

- Dann wird der Druckbogen in der folgenden Arbeitsstation (Beschichtungsmo- dul 2) gemeinsam mit der Transferfolie 5 durch den Transferspalt 6 zwischen einem als Presswalze 3 ausgerüsteten Zylinder und dem Gegendruckzylinder 4 geführt, wobei die Transferfolie 5 im Transferspalt 6 gegen den Druckbogen gepresst wird. Durch die Anpressung wird im Bereich des Klebstoffmusters von

der Transferfolie 5 eine bildgebende Schicht auf den Druckbogen übertragen. Die Folienbahn der Transferfolie 5 wird hierbei in Richtung der Drehbewegung des Gegendruckzylinders 4 von der Folienvorratsrolle 8 abgerollt, um die Presswalze 3 herum oder in etwa tangential an diesem vorbei angeführt und auf die Foliensammelrolle 9 aufgerollt.

Eine derartige Vorrichtung ist in einem Lackmodul einer Bogendruckmaschine einsetzbar, das schon in seiner Grundbauform alle notwendigen Elemente aufweist. Für die genannte Anwendung kann ein Kammerrakelsystem anstatt für die Zufüh- rung von Lack für die Klebstoffdosierung über die Rasterwalze bzw. Auftragwalze und den Formzylinder z.B. mittels eines ausgesparten Gummituches oder einer Flexod ruckform auf den Bedruckstoff genutzt werden.

Das Beschichtungsmodul 2 ist im Wesentlichen dazu geeignet, einen Druckbogen vor dem Bedrucken mit einer bildgebenden Schicht z.B. einer Metallisierungsschicht zu versehen. Innerhalb der das Beschichtungsmodul 2 aufnehmenden Bogen verarbeitenden Maschine kann das Beschichtungsmodul 2 aber auch an jeder anderen Stelle innerhalb der Maschine platziert werden. Damit soll ermöglicht werden, dass die gewünschten bildgebenden Schichten, wie z.B. Metallisierungs- schichten, sowohl vor, als auch nach als auch zwischen dem Aufbringen von Druckfarbschichten erfolgen kann. In vorteilhafter weise ist dazu das Beschichtungsmodul als transportable Einheit ausgebildet.

Entsprechend der genannten Ausführungsform ist es auch möglich mehrere Be- Schichtungsmodule 2 innerhalb einer Bogen verarbeitenden Maschine hintereinander vorzusehen.

In den Figuren 3 bis 6 sind verschiedene Kombinationsmöglichkeiten der Zuordnung von Beschichtungsmodulen 2 und Auftragwerken 1 zur einer Druckmaschine schematisch dargestellt.

Figur 3 zeigt grundsätzlich eine konventionelle Konfiguration auf. Einem Bogenanleger AN der Bogendruckmaschine ist zunächst ein Auftragwerk 1 und dann ein

Beschichtungsmodul 2 nachgeordnet. Dem Beschichtungsmodul 2 folgen wiederum Druckwerke D der Bogendruckmaschine. Ein Bogenausleger AU schließt die Konfiguration ab.

Mittels dieser Konfiguration kann also eine bildmässige Beschichtung mit metalli- sierter Folie auf dem leeren Druckbogen erfolgen. Danach kann über diese Beschichtung ein mehrfarbiges Druckbild aufgetragen werden. Ebenso kann mittels des Beschichtungsmodules 2 eine vollflächige Beschichtung mit metallisierter Folie hergestellt werden, die nachfolgend in den Druckwerken D überdruckt werden kann. Angedeutet ist, dass ein Beschichtungsmodul 2 auch den Druckwerken D vor dem Bogenausleger AU nachgeordnet werden kann, wobei das dem Beschichtungsmodul 2 vorgeordnete Druckwerk D als Auftragwerk 1 dienen kann. Mittels dieser Anordnung ist beispielsweise eine nachträglich Kaschierung oder die Auflage einer metallisierten bildmässigen Beschichtung ohne überdruckung möglich. Hierfür sollte der Farbdruck vorher getrocknet sein.

Figur 4 zeigt eine vergleichbare Konfiguration wie Figur 3. Hierbei sind dem Bogenanleger AN zwei Folientransfermodule als integrierte Beschichtungsmodule IM nachgeordnet. Hierbei ist innerhalb einer Arbeitseinheit sowohl ein Beschich- tungsmodul 2 als auch ein zugehöriges Auftragwerk 1 angeordnet (siehe auch Fig. 2). Damit kann gemäß einem zuvor angeführten Verfahrensbeispiel der bildmässige Auftrag von zwei verschiedenen, nebeneinander, aber einander ggf. übergreifenden Beschichtungen vorgenommen werden. Die Anordnung eines integrierten Beschichtungsmodules IM ist vor allem dann sinnvoll, wenn wenigstens zwei Fo- lientransfermodule direkt nacheinander angeordnet werden sollen.

In Figur 5 ist eine flexible Varianten für eine Druckmaschine mit weiter verbesserten Eigenschaften der Weiterbearbeitung von Druckbögen gezeigt. Das Folien- transfermodul ist hier als Aufsatzmodul AM ausgeführt. Ein solches Aufsatzmodul AM ist vorzugsweise als transportable Einheit ausgeführt und kann auf einen standardisierten Unterbau UB eines Druckwerkes D der Druckmaschine aufgesetzt werden. Hierzu sind entsprechend Koppelungsmechanismen notwendig, die auf vielfältige Weise darstellbar sind. Ein Unterbau UB enthält normalerweise ein

Gestell, in dem einen Bogentransporttrommel und ein Gegendruckzylinder 4 einander zugeordnet gelagert sind. Gegebenenfalls kann auf dem Unterbau auch ein Drucktuchzylinder 13 eines Offsetdruckwerkes oder ein Formzylinder 20 eines Lackmodules jeweils dem Gegendruckzylinder 4 zugeordnet sein. Der Drucktuch- zylinder 13 oder Formzylinder 20 kann in Verbindung mit dem Beschichtungsmo- dul 2 als Presswalze 3 genutzt werden, wobei eine entsprechende Bespannung 10 anzubringen ist. Entsprechende Spannvorrichtungen sind auf beiden Zylinderbauformen vorhanden.

In Figur 6 ist eine weiterentwickelte Variante gezeigt. Die dargestellte Druckmaschine weist nach zwei an den Bogenanleger AN anschließenden Druckwerken D eine sogenannte Wendeeinrichtung W auf. Wendeeinrichtungen W dienen dazu im Bogenlauf einer Bogendruckmaschine einen einseitig bedruckten bzw. beschichteten Druckbogen umzustülpen, so dass dessen vorherige Unterseite zur Oberseite wird, die nachfolgend bedruckt bzw. beschichtet werden kann.

In der gezeigten Konfiguration schließen sich an die Wendeeinrichtung W ein Auftragwerk 1 und ein Beschichtungsmodul 2 an. Danach sind bis zum Bogenausle- ger AU ggf. mehrere weitere Druckwerke D vorgesehen.

Mit einer derartigen Druckmaschine kann also jeder Druckbogen zunächst von seiner Rückseite ein- oder zweifarbig bedruckt, dann gewendet, dann mit einer metallisierten Schicht bildgebend beschichtet und nachfolgend nochmals mehrfarbig bedruckt werden. Ein Anwendungsbeispiel hierfür sind Grußkarten mit Schmuckeinlagen aus Metallfolie auf der Bildseite.

Die gezeigten Konfigurationen sind beispielhaft angeführt. Im Rahmen der Modularisierung der Folientransfermodule, wie diese oben im Einzelnen dargestellt wurde kann der Fachmann ohne weiteres weitere Anwendungsmöglichkeiten finden.

Beschrieben ist demnach eine Bogenrotationsdruckmaschine mit Offset-, Tiefdruck-, Flexodruckeinheiten bzw. -farbwerken, die als Offline- oder Inline-

Kombination der Druckverfahren mit einer Einheit zur Kaltfolienapplikation verbunden ist.

Der Kleberauftrag erfolgt in einem vorgeschalteten Druckwerk oder Lackmodul mittels konventioneller Offsettechnik über ein Färb- und/oder Feuchtwerk, ein FIe- xodruckwerk als Farbwerk ggf. mit zugeordnetem Feuchtwerk oder ein Tiefdruckwerk. Als Maschinenkonfigurationen sind denkbar:

A) Bogenoffset-Rotationsdruckmaschine: 1.) Wasserlos-Offset mit zonenschraubenlosem Kurzfarbwerk

2.) Kombination Kurzfarbwerk / konventionelles Offsetfarbwerk mit oder ohne Feuchtwerk

3.) Wasserlos-Offset mit konventionellem Offset-Farbwerk 1., 2. und 3.) in Kombination mit Inline-Foiler

Als Vorteile ergeben sich: schnelleres Rüsten, stabilere Fortdruckbedingungen ohne Feuchtmitteleinfluss

B) Bogentiefdruck: in Verbindung mit Inline-Foiler

Kombination Offset- (UV und konv. Offsetfarben) / Tiefdruck

C) Zentral-Zylinder-Bogendruckmaschine z.B. System Satellitendruckwerk mit Inline-Foiler-Integration

Drucken, Applizieren, Drucken

D) Es sind auch Offsetdruckwerke mit Folienapplikation und Bogentiefdruck möglich.

E) Reine Tiefdruckmaschine mit integrierter Kaltfolienapplikation.

F) Beschichtung mittels Kaltfolienapplikation, wobei die Folie vorgedruckt (Tief- druckverfahren) ist.

G) Bedruckstoffe sind vorstrukturierbar (1-4) und anschließend zu veredeln (Kaltfolie) oder eine direkte Prägung im Folienbereich erfolgt nach der Applikation (incl. Stanzen).

Bezugszeichenliste

1 Auftragwerk

2 Beschichtungsmodul

3 Presswalze

4 Gegendruckzylinder

5 Transferfolie / Folienbahn

6 Transferspalt

7 Rollenantrieb

8 Folienvorratsrolle

9 Foliensammelrolle

10 Pressbespannung

11 Farb-/Feuchtwerk

12 Plattenzylinder

13 Drucktuch- / Gummizylinder

14 Folienleiteinrichtung

15 Druckwerksschutz

16 Trockner

17 Inspektionseinrichtung / überwachungssystem

18 Tänzerwalze

19 Zylinderkanal

20 Formzylinder

21 Auftragwalze

22 Dosiersystem

D Druckwerk

W Wendeeinrichtung

AN Bogenanleger

AU Bogenausleger

UB Unterbau

IM Integriertes Folientransfermodul

AM Aufsatzmodul