[0001] 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.
[0002] 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.
[0003] Bevorzugt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, die für das so genannte Kaltfolienprägen
geeignet ist.
[0004] Beim Kaltfolienprägen wird eine Transferschicht von einem Trägermaterial auf einen
Bedruckstoff übertragen.
[0005] 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.
[0006] 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.
[0007] 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.
[0008] 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.
[0009] 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.
[0010] 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.
[0011] 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.
[0012] Eine Vorrichtung zum Kaltfolienprägen ist in der
EP 0 578 706 B1 vorgestellt.
[0013] 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.
[0014] 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.
[0015] Der Bedruckstoff wird dann weiter in ein zweites Druckwerk transportiert. In diesem
zweiten Druckwerk sind der Gegendruckzylinder und der Gummituchzylinder als Transferwerk
ausgebildet.
[0016] 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.
[0017] 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.
[0018] 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.
[0019] In einem folgenden Presswerk wird dann im Wesentlichen auf die übertragene Transferschicht
eingewirkt, so dass eine Dauerhaftigkeit der Folienauflage erreicht wird.
[0020] 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.
[0021] 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.
[0022] 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.
[0023] 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.
[0024] Gelöst wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung der oben genannten Gattung gemäß Anspruch
1 und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 20.
[0025] Es ist vorgesehen, dass als Sammelvorrichtung eine Sammelwelle, zur Aufnahme wenigstens
einer Transferfoliensammelrolle zum Aufwickeln der wenigstens einen Transferfolienbahn
verwendet wird.
[0026] Die Vorratswelle und/oder die Sammelwelle sollen dabei erfindungsgemäß als Friktionswelle
oder Friktionswellen ausgebildet sein, so dass die Übertragung der Rotationsbewegung
der Friktionswelle auf die wenigstens eine Transferfolienvorratsrolle und/oder Transferfoliensammelrolle
über eine Reibverbindung zwischen Welle und Rolle erfolgt, die durch Zugkräfte der
Transferfolienbahn überwunden werden kann.
[0027] Im Folgenden und auch im Vorherigen ist statt Transferfolienvorrats- oder Transferfoliensammelrolle
auch einfach allgemein von Folienrolle oder Transferfolienrolle oder einfach Rolle
die Rede.
[0028] 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.
[0029] 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.
[0030] Als Reibverbindungen sind sowohl direkte, als auch indirekte Reibverbindungen zwischen
Rolle und Hülse, also auch Verbindungen über Zwischenelemente zu verstehen.
[0031] Es ist dann verfahrensmäßig vorgesehen, dass wenigstens eine Transferfolienvorratsrolle
und/oder einer Transferfoliensammelrolle auf einer als Transferfolienvorrats- und/oder
Transferfoliensammelrolle bereitgestellt wird.
[0032] 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.
[0033] 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.
[0034] Durch die beschriebene Vorrichtung ist es möglich, dass auf einer Welle, sei es nun
Vorratswelle und/oder 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.
[0035] 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.
[0036] 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.
[0037] 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.
[0038] 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.
[0039] 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.
[0040] 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 als Friktionswellen ausgeführt sein und jeweils mehrere Transferfolienrollen
aufnehmen.
[0041] Der Schlupf kann alleine auf der Vorratsrolle oder auch auf der Sammelrolle ermöglicht
sein, je nachdem, welche Wellen als Friktionswellen ausgeführt sind.
[0042] 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.
[0043] Es ist dann möglich und verfahrensmäßig vorgesehen, dass die Durchmesser D der einzelnen
Transferfolienvorratsrollen auf der Vorratsrolle bestimmt werden, die mittlere Vorschubsgeschwindigkeit
V
vm der Transferfolie durch den Transferspalt bestimmt wird und
die Vorratswelle mit einer Winkelgeschwindigkeit w so angetrieben wird, dass die nominelle
Umfangsgeschwindigkeit V
UnV=W*D/2 der Transferfolienvorratsrolle mit dem größten Durchmesser geringer ist als
die mittlere Vorschubsgeschwindigkeit V
vm der Transferfolie durch den Transferspalt.
[0044] 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.
[0045] Um eine bevorzugte Bahnspannung zu erreichen ist es günstigerweise vorgesehen, dass
in einer Weiterentwicklung die Vorratswelle so angetrieben wird, dass die nominelle
Umfangsgeschwindigkeit V
Unv der Transferfolienvorratsrolle weniger als 100% aber gleich oder mehr als 95% der
mittleren Vorschubgeschwindigkeit V
vm beträgt.
[0046] 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 V
vm der Transferfolie durch den Transferspalt bestimmt wird und die Sammelwelle mit einer
Winkelgeschwindigkeit w so angetrieben wird, dass die nominelle Umfangsgeschwindigkeit
V
UnS=w*D/2 der Transferfoliensammelrolle mit dem größten Durchmesser größer ist als die
mittlere Vorschubsgeschwindigkeit V
vm der Transferfolie durch den Transferspalt.
[0047] Besonders bevorzugt ist hierbei vorgesehen, dass das die Sammelwelle so angetrieben
wird, dass die nominelle Umfangsgeschwindigkeit V
UnS der Transferfoliensammelrolle mehr als 100% aber weniger oder gleich wie 105% der
mittleren Vorschubgeschwindigkeit V
vm beträgt.
[0048] Die Vorteile dieser Ausführungsform sind analog zu denen, bei der Vorratswelle. Außerdem
können sich diese beiden Ausführungsformen ergänzen.
[0049] 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.
[0050] Hierdurch kann eine Beeinflussung der Transferfolie minimiert werden.
[0051] Insbesondere kann vorgehen sein, dass der berührungslose Sensor ein Ultraschallsensor
oder ein optischer Sensor, der von der Oberfläche reflektiertes Licht erkennt, ist.
[0052] 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.
[0053] In einer Weiterentwicklung ist vorgesehen, dass der berührende Sensor ein Laufrad
ist, das aus einem gemessenen Ablaufweg eine Durchmesseränderung der Transferfolienvorratsrolle
ermittelt.
[0054] 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.
[0055] Verfahrensmäßig ist es weiter vorgesehen, dass die Transferfolienbahn so von der
Vorratswelle und/oder Sammelwelle gezogen wird, dass ihre tatsächliche Vorschubsgeschwindigkeit
V
v im Bereich des Transferspaltes wenigstens zeitweise der Bogengeschwindigkeit V
B 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.
[0056] In einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung ist es verfahrensmäßig vorgesehen,
dass die Transferfolienbahn so getaktet wird, dass ihre tatsächliche Vorschubsgeschwindigkeit
V
v 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 V
B 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.
[0057] Zur Ermöglichung dieser Taktung ist vorrichtungsgemäß eine Folientaktung im Bereich
des Transferspaltes vorgesehen.
[0058] 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.
[0059] 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.
[0060] 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.
[0061] 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.
[0062] Es zeigen:
- Fig. 1
- Eine Vorrichtung zum Kaltfolientransfer nach dem Stand der Technik,
- Fig. 2
- eine Transfervorrichtung mit einer Friktionswelle als Vorratswelle,
- Fig. 3
- eine Transfervorrichtung nach Fig. 2 schematisch von oben und
- Fig. 4
- eine Transfervorrichtung mit zwei Friktionswellen und Folientaktung.
[0063] 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.
[0064] 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.
[0065] 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.
[0066] 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.
[0067] 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.
[0068] 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.
[0069] 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.
[0070] 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.
[0071] 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.
[0072] 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 ".
[0073] 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.
[0074] 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 V
vm 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 V
B des Bedruckstoffes 10 durch den Transferspalt 7 hindurchtransportiert. Die mittlere
Vorschubsgeschwindigkeit V
vm entspricht daher der Vorschubsgeschwindigkeit V
B des Bedruckstoffes 10. Die Steuerung 19 veranlasst den Antrieb 14 die Friktionswelle
13 so anzutreiben, dass die nominelle Umfangsgeschwindigkeit V
UnV der Rolle 21 mit dem größten Durchmesser geringer ist als die mittlere Vorschubsgeschwindigkeit
V
vm der Transferfolienteilbahnen. Sollten die Teilbahnen 16, 17, 33 unterschiedliche
mittlere Vorschubsgeschwindigkeiten V
vm 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 V
UnV bezeichnet dabei die Umfangsgeschwindigkeit, die die größte Rolle 21 aufweisen würde,
wenn eine starre Verbindung zwischen Friktionswelle 13 und Transferfolienvorratsrolle
21 vorhanden sein würde.
[0075] Die Abweichung der nominellen Umfangsgeschwindigkeit V
UnV von der Vorschubsgeschwindigkeit V
vm 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%.
[0076] Die Vorschubsgeschwindigkeit des Bedruckstoffes V
B 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 V
UmV die Vorschubsgeschwindigkeit V
B des Bedruckstoffes 10 auf, so reicht diese Geschwindigkeit zur Steuerung des Antriebs
14 aus.
[0077] Über Umlenkrollen 4 werden die Transferfolienteilbahnen 16, 17, 33 dem Transferspalt
7 zugeführt und über Umlenkrollen 5 dann der Sammelwelle 11.
[0078] 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.
[0079] 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.
[0080] 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
V
B 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 V
B 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.
[0081] 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.
[0082] 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.
[0083] 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.
[0084] 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 V
vm der Folie durch den Transferspalt 7.
[0085] 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 V
vm der Folienbahnen 16, 17 etwas verringert wird. In einer mittleren Stellung der Führungsrollen
27, 28 weisen die Folienbahnen 16, 17 die gleiche Geschwindigkeit V
B 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 V
B des Bedruckstoffes aufweisen.
[0086] Auf diese Weise kann in Bereichen, in denen kein Folientransfer auf den Bedruckstoff
10 erfolgt Transferfolie eingespart werden.
[0087] 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 vollständig Bezug genommen wird und deren Inhalt sich
in Bezug auf die Ausführungsform eines Folienspeichers in Form eines Puffers zur Aufnahme
von Transferfolie zu eigen gemacht wird.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0088]
- 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
1. 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,
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
entlang eines Bedruckstofftransportpfades durch den Transferspalt (7) hindurchgeführt
wird und
einer Sammelvorrichtung zur Aufnahme der durch den Transferspalt (7) geführten wenigstens
einen Transferfolienbahn,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sammelvorrichtung eine Sammelwelle (11), zur Aufnahme wenigstens einer Transferfoliensammelrolle
(24, 25) zum Aufwickeln der wenigstens einen Transferfolienbahn (16, 17, 33) umfasst,
dass die Vorratswelle (1) und/oder Sammelwelle (11) als Friktionswelle (13, 23) ausgebildet
ist/sind, so dass die Übertragung der Rotationsbewegung der Friktionswelle (13, 23)
auf die wenigstens eine Transferfolienvorratsrolle (20, 21, 22) und/oder 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 einen
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 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 vorgehenden 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 mit einander 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 Antriebeseinrichtung (30) gleichzeitig in eine erste Richtung bewegbar
sind, so dass die Geschwindigkeit der Transferfolie durch den Transferspalt (7) verringert
wird und die 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 vorigen 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. Vorrichtung nach einem der vorangegangen Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Sammeleinrichtung an Stelle einer Sammelwelle (11, 23) eine Vorrichtung zum Aufnehmen
und/oder vernichten der Transferfolie bereitgestellt ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sammeleinrichtung wenigstens einen Container und Zuführelemente zum Zuführen
der Transferfolienbahn zum Container umfasst.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sammeleinrichtung wenigstens einen Schredder zum schreddernden Vernichten der
Transferfolienbahn umfasst.
20. 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 Transferfolienvorratsrolle (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) und/oder wenigstens eine
Transferfoliensammelrolle (24, 25), die von der Sammelvorrichtung zur Aufnahme und
Aufwicklung von der wenigstens einen verwendeten Transferfolienbahn (16, 17, 33) umfasst
sein kann, auf einer, als Friktionswelle (13, 23) ausgebildeten Vorratswelle (13)
oder Sammelwelle (23) bereitgestellt wird.
21. Verfahren nach Anspruch 20,
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).
22. Verfahren nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet,
dass das 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.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 22,
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 Transferfoliensammelrolle (24) mit dem kleinsten Durchmesser größer ist
als die mittlere Vorschubsgeschwindigkeit Vvm der Transferfolie durch den Transferspalt (7).
24. Verfahren nach Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet,
dass das 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 Vorschubgeschwindigkeit Vvm beträgt.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 24,
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.
26. Verfahren nach Anspruch 25,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Transferfolienbahn (16, 17, 33) so getaktet wird, dass ihre tatsächliche Vorschubsgeschwindigkeit
Vv zu Zeiten, in den 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.