überdruckbare Prägebeschichtung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Transfer bildgebender oder abdeckender Schichten von einer Trägerfolie auf Druckbogen mit anschließendem überdrucken nach der Gattung der Patentansprüche 1 bzw. 9.

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. In einer Bogen verarbeitenden Maschine mit einem Anleger und einem Ausleger sind Druckwerke und ein Beschichtungswerk angeordnet. In wenigstens einem Druckwerk wird ein Klebstoffmuster als Drucksujet im Flachdruckverfahren aufgetragen. In dem Be- Schichtungswerk nach dem Druckwerk sind ein Gegendruckzylinder, eine Presswalze und eine Folienführung vorgesehen. Darin wird von einer Folienvorratsrolle ein Folienstreifen durch den Transferspalt des Beschichtungswerkes zwischen Gegendruckzylinder und Presswalze geführt und auf der Auslaufseite nach dem Verlassen des Beschichtungswerkes wieder aufgewickelt. Die Transferfolie enthält eine Trägerfolie, auf der Funktionsschichten verschiedener Art wie metallische Schichten, beispielsweise aus Aluminium, oder Kunststoffschichten aufgebracht sein können. Zwischen Funktionsschicht und Trägerfolie ist eine Trennschicht vorgesehen, mittels derer die Funktionsschicht von der Trägerschicht abziehbar ist.

Nachdem ein Druckbogen mit einem flächigen Klebstoffauftrag oder einem Klebstoffmuster versehen ist, wird er durch das Beschichtungswerk geführt, wobei mittels der Presswalze der auf dem Gegendruckzylinder aufliegende Druckbogen mit dem Folienmaterial in Verbindung gebracht wird. Dabei geht die nach unten liegende Funktionsschicht eine enge Verbindung mit den mit Klebstoff versehenen Bereichen auf dem Druckbogen ein. Danach haftet die Funktionsschicht lediglich im Bereich der mit Klebstoff versehenen Muster oder auch vollflächigen Kleberbe-

reiche an, wobei der Trägerfolie die Funktionsschicht im Bereich der Klebstoffmuster entnommen wird. Der Druckbogen wird im beschichteten Zustand ausgelegt.

Nachteilig an den geschilderten Verfahrensweisen ist, dass sie nicht flexibel ein- setzbar sind, ein umfangreiches Knowhow zu den komplexen Prozessen erfordern und schwierig zu handhaben sind. Vor allem ist die Weiterverarbeitung in bisher bekannten Produktionsverfahren eingeschränkt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Verfahren nach dem Oberbegriff des An- Spruchs 1 und eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 17 vorzusehen, mittels derer eine Folienbeschichtung von Druckbogen mit nachfolgendem überdrucken einfach, sicher, wirtschaftlich und exakt erfolgen kann, wobei Verfahren und Vorrichtung einfach handhabbar sein sollen.

Die Lösung der Aufgabe ergibt sich in einem Verfahren gemäß den Merkmalen von Anspruch 1 und in einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen von Anspruch 9.

In vorteilhafter weise wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei dessen Anwendung zur Folienapplikation auch ohne Probleme ein Farbauftrag auf Bedruckstoffe un- terschiedlichster Art unter Einschluss der mit metallischen Schichten versehenen Bereiche aus der Folienapplikation durch deren Vorbehandlung ermöglicht wird. Damit lassen sich unterschiedlichste Bedruckstoffe, wie auch Funktionsverpackungen, z.B. mit Schmuckeffekten versehen, wobei eine Bogenrotationsdruck- maschine verwendet und die Folienbeschichtung im Kaltfolienprägeverfahren durchgeführt wird.

Die Bedruckbarkeit der durch die Folienapplikation beschichteten Bereiche wird hierbei dadurch verbessert, dass eine Erhöhung der Oberflächenspannung erfolgt. Dazu wird der beschichtete Druckbogen einer Coronaentladung oder einem Entla- dungsplasma ausgesetzt. Danach kann mit hoher Güte gedruckt werden.

Die Einrichtung hierzu ist erfindungsgemäß ohne großen Aufwand in einer Bogen- rotationsdruckmaschine einsetzbar, indem sie im Beschichtungswerk der Folienapplikation oder einer dieser folgenden Bogenführungseinrichtung der Bedruckstoffoberseite zugeordnet eingesetzt wird.

Ebenso kann eine Vorbehandlung des Bedruckstoffes und der Applikationsfolie durch eine Coronabehandlung durchgeführt werden.

Vorteilhaft an dem Verfahren ist, dass kein Wärmeeintrag bzw. lediglich ein redu- zierter Wärmeeintrag gegenüber Heißfolienkaschierung erfolgt. Damit ergibt sich ein stark verringerter Passerverzug, was besonders für metallische Bedruckstoffe von Bedeutung ist.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand zeichnerischer Darstellungen näher dar- gestellt. Dabei zeigt:

Figur 1 eine Konfiguration eines Beschichtungswerkes,

Figur 2 eine Bogendruckmaschine mit einem Beschichtungswerk und

Figur 3 ein Schema zum Beschichtungsverfahren.

Figur 1 zeigt Teile einer Bogenrotationsdruckmaschine, die zwei Druckwerke enthält und für folgende Zwecke eingesetzt wird:

- Ein Druckbogen wird zunächst mit einem flächigen oder bildgebenden Kleb- Stoffmuster versehen (Druckwerk als Auftragwerk 1 ).

- Im Folgedruckwerk wird der Druckbogen gemeinsam mit einer Transferfolie 5 unter Pressung durch einen Transferspalt 6 geführt, (Beschichtungswerk 2).

Das Auftragwerk 1 kann ein an sich bekanntes Offsetdruckwerk mit einem Farb- werk 11 , einem Plattenzylinder 12 und einem Drucktuchzylinder 13 sein. Der Drucktuchzylinder 13 wirkt mit einem Gegendruckzylinder 4 zusammen.

Das Beschichtungswerk 2 kann ebenfalls durch ein Offsetdruckwerk gebildet sein. Der Transferspalt 6 im Beschichtungswerk 2 wird durch eine Presswalze 3 und einen Gegendruckzylinder 4 gebildet. Die Presswalze 3 kann dem Drucktuchzylinder entsprechen. Die Presswalze 3 kann auch dem Formzylinder eines Lackmodu- les entsprechen. Sie trägt eine Pressbespannung 10 zur Erzeugung einer intensiven Pressung der Transferfolie auf dem Bedruckstoff im Transferspalt 6. Innerhalb des für den Folientransfer genutzten Beschichtungswerkes 2 ist eine Folienführung 14 für Transferfolien dargestellt. Die Transferfolie 5 wird dabei durch Schutzeinrichtungen 15 des Beschichtungswerkes 2 ein- und wieder ausgeführt.

Alternativ kann durch Einbau einer Folienführung im Auftragwerk 1 ein integriertes Folienapplikationsmodul FA geschaffen werden. Die Transferfolie wird dann nach der Beschichtung des Bedruckstoffes mit einem Kleber in einem zusätzlichen Transferspalt zur Kaltfolienprägung verwendet.

Die Folienvorratsrolle 8 ist dem Beschichtungswerk 2 auf der Seite der Bogenzu- führung zugeordnet. Die Folienvorratsrolle 8 weist einen Drehantrieb 7 zur kontinuierlichen geregelten Zuführung der Transferfolie zum Beschichtungswerk 2 auf. In der Folienzuführung können Umlenk- bzw. Spannwalzen zur Führung der Transferfolie 5 in einer im Wesentlichen konstanten Spannung gegenüber der Presswalze 3 vorgesehen sein. Auf der ablaufseitigen Seite des Druckwerkes ist eine Foliensammelrolle 9 für das verbrauchte Folienmaterial vorgesehen. Ein Drehantrieb 7 an der Foliensammelrolle 9 ist stets vorteilhaft.

Weiterhin können in dem so gebildeten Folienapplikationsmodul aus dem Auftragwerk 1 und dem Beschichtungswerk 2 Trockner 16 vorgesehen sein, mittels derer der Kleberauftrag oder die gesamte Folienbeschichtung getrocknet werden können. Hier kommen z.B. UV-Trockner in Frage.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, eine Vorbehandlung des rohen Bedruckstoffes, der Applikationsfolie oder des mittels Kaltfolienbeschichtung beschichteten Bedruckstoffes durch eine Coronabehandlung durchzuführen.

Es ist an sich bekannt, bei der Verwendung von metallischen Bedruckstoffen oder von Bedruckstoffen aus Kunststofffolie zur Verbesserung der Farbanhaftung eine so genannte Corona- oder Plasmabehandlung durchzuführen. Hierbei wird durch Beaufschlagung der Folienoberfläche mit einer Coronaentladung oder eines durch eine Entladung erzeugten Plasmas die Oberflächenspannung des Bedruckstoffes so verändert, dass aufzutragende Druckfarben sicher anhaften. Auf diese Weise wird ein optimiertes Erscheinungsbild des Druckes erreicht.

In Figur 2 ist eine entsprechend konfigurierte Druckmaschine gezeigt. Vorgesehen ist ein Rolle-Bogen-Anleger RB oder Bogenanleger AN. Mittels eines Rolle-Bogen- Anlegers RB werden von einer Bedruckstoffrolle passgenau Druckbogen abgeschnitten und im Maschinentakt der Druckmaschine zugeführt. Anschließend daran ist ein Druckwerk D oder ein Lackmodul angeordnet. Im Bereich der Bogenzuführung vom Bogenanleger RB bzw. AN in die erste Arbeitsstation der Druckmaschine kann eine Entladungseinrichtung E vorgesehen sein, um in bekannter Weise mittels Corona-Entladung die Oberflächeneigenschaften der Druckbogen für die Annahme von Beschichtungen zu verbessern. Die Entladungseinrichtung E kann aber auch in den Bogenanleger RB bzw. AN integriert angeordnet sein.

An das Druckwerk D bzw. Lackmodul schließen sich ein Auftragwerk 1 und ein Beschichtungsmodul 2 an, die auch als integriertes Folienapplikationsmodul FA innerhalb eines Druckwerkes angeordnet sein können. Danach sind bis zum Bo- genausleger AU ggf. mehrere weitere Druckwerke D vorgesehen.

Im Bereich der Bogenführungseinrichtungen vom Beschichtungsmodul 2 zum folgenden Druckwerk D ist eine zweite Entladungseinrichtung E1 vorgesehen. Die zweite Entladungseinrichtung E dient dazu, die Oberflächeneigenschaften der durch Folienapplikation beschichteten Druckbogen für die Annahme von weiteren Beschichtungen, wie Druckfarben oder Lacken, zu verbessern.

Jeweils zwischen Druckwerken D oder in Druckwerken D bzw. vor und/oder in und/oder nach dem Folienapplikationsmodul FA sind in Verbindung mit bekannten Bogentransfereinrichtungen T fakultativ Zwischentrockner Z angeordnet. Mit jedem Zwischentrockner Z kann die in der jeweiligen Arbeitsstation vorher aufge- brachte Beschichtung prozessbezogen optimiert getrocknet werden. Die Zwischentrockner Z können hierzu prozessabhängig geschaltet werden. Zwischen Druckwerken D kann auch eine Wendeeinrichtung W vorgesehen sein. Diese dient dazu, einen auf einer Seite mit einer Folienbeschichtung und ggf. mit Eindrucken versehenen Druckbogen umzustülpen, so dass dessen vorherige Un- terseite nachfolgend bedruckt bzw. beschichtet werden kann.

In Figur 3 ist das Verfahren des Bedrückens von mit einer vorherigen Folienapplikation versehenen Bedruckstoffen schematisch dargestellt. Gezeigt sind hier vier Arbeitsstationen, die jeweils mittels einer Bogentransferein- richtung T miteinander gekoppelt sind, so dass die Druckbogen alle Stationen kontinuierlich durchlaufen.

Als erste Arbeitsstation ist ein Auftragwerk 1 vorgesehen. Dort wird - wie weiter oben bereits beschrieben - das für den Folientransfer erforderliche Klebersujet auf den Druckbogen aufgebracht.

Als zweite Arbeitsstation ist ein Beschichtungswerk 2 vorgesehen. Dort erfolgt in einem Transferspalt 6 die Folienapplikation von einer Transferfolie 5 auf den mit dem Klebersujet versehenen Druckbogen. Hierzu ist eine Folienzuführung für die Transferfolie 5 vorgesehen. Erfindungsgemäß kann eine Entladungseinrichtung E2 zur Oberflächenbehandlung auf der einen oder der anderen oder auf beiden Seiten der zuzuführenden Transferfolie 5 angeordnet sein. Damit kann die zu transferierende bildgebende Schicht auf der Transferfolie 5 von einer bestimmten oder von beiden Seiten aus in ihrer Oberflächeneigenschaft verändert werden. Die Beeinflussung der dem Bedruckstoff zugewandten Seite der bildgebenden Schicht kann hierbei deren Haftfähigkeit auf dem Bedruckstoff verbessern.

In einer dritten Arbeitsstation ist eine Oberflächenbehandlung des Druckbogens mittels einer Entladungseinrichtung E1 vorgesehen. Dort wird der auf einer Bogen- führungstrommel oder einem Transferzylinder gehaltene Druckbogen mittels einer Corona-Entladung direkt oder über ein Plasma P oder über einen das Plasma P tragenden Luftstrom behandelt. Insbesondere bei Verwendung eines Tragluftstroms für ein Entladungsplasma ist eine gute Verteilung von Ladung tragenden Gaspartikeln möglich. Damit wird die Oberflächenspannung insbesondere der mittels Folienapplikation beschichteten Teile des Bedruckstoffes besonders gleichmäßig erhöht. Die Vorbereitung für weitere Arbeitsvorgänge ist so optimal. Die Entladungseinrichtung E kann mit einem Zwischentrockner Z kombiniert werden. Die Steuerung von Entladung und ggf. Zwischentrocknung kann in Verbindung mit Prozeßparametern in Verbindung mit der Art der verwendeten Bedruckstoffe, Folien und Kleberarten zentral erfolgen. Als vierte Arbeitsstation ist schließlich ein Druckwerk D vorgesehen. Hier erfolgt abschließend eine Bedruckung mittels Druckfarbe oder eine Beschichtung mittels Lack. Die Entladungsstation E1 kann auch am entsprechenden Gegendruckzylinder des Druckwerkes D angeordnet sein. Das Bedrucken bzw. Beschichten kann durch die vorherige Oberflächenbehandlung der Folienbereiche des Druckbogens besonders effizient und mit hoher Qualität erfolgen. Insbesondere können hier auch Druckfarben oder Lacke verwendet werden, die sonst für das Bedrucken bzw. Beschichten von Folien nicht in Frage kommen, aber für normale Bedruckstoffe gut geeignet sind.

Zum Verfahren der Folienapplikation mit nachfolgendem Bedrucken auf Bedruck- Stoffen verschiedener Art können folgende Schritte vorgesehen werden:

1. optionale Corona- / Plasmavorbehandlung des Bedruckstoffes in der Anlage oder einem Anlagemodul oder einem der Maschine vorgeschalteten RoIIe- Bogen-Anleger.

2. Kleberauftrag (z. B. UV-Kleber) zur Folienapplikation über ein Druck- oder Lackwerk oder integrierte kompakte Beschichtungseinrichtung.

3. optional Corona- / Plasmabehandlung der zu applizierenden Folienschicht (von Haftungsverhältnissen der beteiligten Oberflächen abhängig).

4. Folienapplikation im Transferspalt (bevorzugt tangentialer Führung der Transferfolie an Drucktuch- oder Formzylinder oder Andruckwalze).

5. optionale Corona- / Plasmabehandlung der applizierten Folienschicht auf dem Bedruckstoff direkt nach dem Folientransfer.

6. optional nach der Folienapplikation eine Zwischentrocknung.

7. optionale Corona- / Plasmabehandlung der applizierten Folienschicht auf dem Bedruckstoff direkt vor dem weiteren Bedrucken bzw. zusätzlichen Beschichten des bereits mittels Folienapplikation beschichteten Druckbogens.

8. Das Drucken des erforderlichen farbigen Sujets erfolgt mit einer oder mehreren Farben und ggf. eine erneuten Zwischentrocknung.

Die für diese Verfahrensschritte notwendigen bzw. auch möglichen Konfigurationen einer Bogenrotationsdruckmaschine unter Einschluss eines oder mehrerer Folienapplikationsmodule sind vielfältig und ergeben sich sinngemäß aus den zuvor bereits beispielhaft beschriebenen Vorrichtungen.

Bezugszeichenliste

1 Auftragwerk

2 Beschichtu ngswerk

3 Presswalze

4 Gegendruckzylinder

5 Transferfolie / Folienbahn

6 Transferspalt

7 Rollenantrieb

8 Folienvorratsrolle

9 Foliensammelrolle

10 Pressbespannung

11 Farbwerk

12 Plattenzylinder

13 Drucktuchzylinder

14 Leiteinrichtung

15 Druckwerksschutz

16 Trockner

17 überwachungseinrichtung

D Druckwerk

AN Anleger

RB Rolle-Bogen-Anleger

AU Ausleger

FA Folienapplikationsmodul

W Wendeeinrichtung

E Entladungseinrichtung

E1 Entladungseinrichtung

E2 Entladungseinrichtung

T Bogentransfereinrichtung

P Entladungsplasma