Verfahren zum Beschichten von Bogen mit einem Film in einer Druckmaschine

Abstract

 Bei einem Verfahren zum Beschichten von Bogen (10) mit einem Film (8) in einer Druckmaschine wird in einem ersten Schritt der Film (8) im flüssigen Zustand auf einem ersten Zylinder (2) gebildet, in einem zweiten Schritt eine Folienbahn (9) auf den Film (8) gedrückt und dadurch die Oberfläche des Films (8) geformt und wird gleichzeitig der Film (8) durch Bestrahlung verfestigt und in einem dritten Schritt der Film (8) im verfestigten Zustand vom ersten Zylinder (2) auf einen Bogen (10) aufgewalzt, der dabei durch einen zweiten Zylinder (1) transportiert wird.

Beschreibung

[0001] Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten von Bogen mit einem Film in einer Druckmaschine.

[0002] Die Veredelung von Druckprodukten gewinnt zunehmend an Bedeutung. Druckprodukte können auf verschiedene Weise veredelt werden.

[0003] In US 8,100,160 B2 ist beispielsweise ein Filmtransferapparat beschrieben, der eine Einheit zum Aufbringen eines Klebers und eine Einheit zum Aufbringen des Films auf dem Druckbogen umfasst.

[0004] In US 8,105,455 B2 ist eine Druckmaschine beschrieben, die ein Druckwerk mit einer integrierten Transfereinheit umfasst. Das Druckwerk kann trotzdem zum Drucken verwendet werden.

[0005] In US 8,136,563 B2 ist ein Filmtransferapparat beschrieben, der als Kassette ausgebildet ist. Wenn der Filmtransferapparat nicht benutzt wird, wird die Kassette aus dem Druckwerk herausgezogen.

[0006] In US 8,156,982 B2 ist eine Filmtransfereinheit beschrieben, bei der mehrere Filmbahnen vorhanden sind.

[0007] Bei den zuvor beschriebenen Einrichtungen werden konfektionierte Filmbahnen verwendet.

[0008] Dagegen ist in DE 100 22 939 A1 ein Verfahren beschrieben, bei dem der Film erst in der Druckmaschine erzeugt wird. Bei diesem Verfahren wird Lack auf eine Transferwalze aufgetragen und darauf mit einem UV-Strahler gehärtet. Auf den gehärteten Lackfilm wird Kleber aufgebracht, um einen Lack-Kleber-Verbundfilm zu erzeugen. Der Verbundfilm wird von der Transferwalze auf den Druckbogen übertragen.

[0009] Ein UV-härtbarer Lack wird auch in DE 10 2008 028 949 B4 verwendet. Hierbei wird der Lack auf dem Bogen aufgebracht und danach ein Film mit einem geprägten Muster auf den aufgebrachten Lack gepresst. Dadurch wird das Muster von dem Film auf den Lack übertragen. Mit einem UV-Strahler wird durch den transparenten Film hindurch der Lack gehärtet. Das in den Lack geprägte Muster kann z.B. ein Hologramm sein.

[0010] Ein Abformverfahren mit einer das Hologramm als Oberflächenreliefstruktur tragenden Matritze ist auch in DE 41 32 476 A1 beschrieben. Hierbei ist die Matritze auf einem Druckzylinder angeordnet. Innerhalb des Druckzylinders ist eine UV-Lichtquelle angeordnet, mit der der Lack gehärtet wird. Dazu sind der Druckzylinder und die Matritze UV-lichtdurchlässig ausgebildet. Dieses Abformverfahren ist für bahnförmigen Bedruckstoff geeignet. Das Relief der auf dem Bedruckstoff erzeugten Prägestruktur weist nach außen, vom Bedruckstoff weg. Deshalb ist das Relief empfindlich, insbesondere gegenüber Verschmutzungen und Abrieb.

[0011] Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden.

[0012] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Beschichten von Bogen mit einem Film in einer Druckmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt der Film im flüssigen Zustand auf einem ersten Zylinder gebildet wird, in einem zweiten Schritt eine Folienbahn auf den Film gedrückt wird und dadurch die Oberfläche des Films geformt wird und gleichzeitig der Film durch Bestrahlung verfestigt wird und in einem dritten Schritt der Film im verfestigten Zustand vom ersten Zylinder auf einen Bogen aufgewalzt wird, der dabei durch einen zweiten Zylinder transportiert wird.

[0013] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in dem ersten Schritt eine Beschichtungsflüssigkeit auf den ersten Zylinder aufgetragen, die darauf einen Film bildet. Bei der Beschichtungsflüssigkeit kann es sich um einen Lack handeln, z.B. einen Klarlack. Vorzugsweise ist die Beschichtungsflüssigkeit transparent. In dem darauffolgenden zweiten Schritt werden eine z.B. aus Metall oder Kunststoff bestehende und im Wesentlichen bandförmige Folie und der auf dem ersten Zylinder aufgebrachte Flüssigkeitsfilm miteinander in Kontakt gebracht, wodurch die Oberfläche des Films geformt, z.B. geglättet oder strukturiert, wird. Während des Kontaktes wird die geformte Oberfläche zielgerichtet bestrahlt, um den Film zu verfestigen und dadurch die Form der Oberfläche dauerhaft zu stabilisieren. In dem darauffolgenden dritten Schritt wird der verfestigte Film vom ersten Zylinder auf den Bogen transferiert. Dies geschieht unter Pressung in einem Zylinderspalt, den der erste Zylinder und der zweite Zylinder zusammen bilden.

[0014] In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens genannt.

[0015] Bei einer Weiterbildung wird als der erste Zylinder ein Gummizylinder verwendet. Hierbei ist der Zylinderspalt, den der erste Zylinder zusammen mit dem zweiten Zylinder bildet, ein sogenannter Weichwalzenspalt.

[0016] Bei einer weiteren Weiterbildung wird in dem ersten Schritt der Film mittels einer Rasterwalze auf den ersten Zylinder aufgebracht. Mittels der Rasterwalze kann eine genaue Dosierung der Flüssigkeit erfolgen, welche nach ihrem Aufbringen auf den ersten Zylinder darauf den Film bildet.

[0017] Bei einer weiteren Weiterbildung wird in dem zweiten Schritt ein Relief von der Folienbahn in den Film abgeformt, um in dem Film eine Struktur zu erzeugen. Die in dem Film erzeugte Struktur ist das Negativ des Reliefs der Folienbahn. Die Struktur kann eine Hologramm-Struktur sein.

[0018] Bei einer weiteren Weiterbildung wird in dem dritten Schritt der Film mit der Struktur zum Bogen weisend auf diesen aufgewalzt. Bei der mehrschichtigen Sandwich-Anordnung, die nach dem Aufwalzen der Film zusammen mit dem Bogen bildet, weist also die durch die Folienbahn bearbeitete oder geformte Oberfläche des Films zum Bogen hin. Die andere Oberfläche des Films, mit welcher der Film auf dem ersten Zylinder aufgelegen hat, weist nach der Verbindung des Films mit dem Bogen nach außen und bildet die Sichtfläche der Sandwich-Anordnung.

[0019] Bei einer weiteren Weiterbildung wird in dem dritten Schritt der Bogen in Greifern des zweiten Zylinders eingeklemmt gehalten. Die Greifer halten den Bogen an seiner Vorderkante. Es ist denkbar, statt der Klemmgreifer Sauggreifer zu verwenden.

[0020] Bei einer weiteren Weiterbildung tauchen die Greifer beim Aufeinanderabwälzen des ersten Zylinders und des zweiten Zylinders vorübergehend in einem Zylinderkanal des ersten Zylinders ein und passiert der Zylinderkanal im Laufe der weiteren Drehung des ersten Zylinders die Folienbahn, wobei sich diese dabei im Umschlingungskontakt mit dem ersten Zylinder befindet. Bei Verwendung der Sauggreifer oder nicht über die Umfangslinie des zweiten Zylinders überstehender Klemmgreifer kann gegebenenfalls auf den Zylinderkanal verzichtet werden.

[0021] Bei einer weiteren Weiterbildung wird in dem dritten Schritt der Film auf den Bogen mit einem Kleber aufgeklebt, der vor dem Film auf dem Bogen aufgebracht wird. Als der Kleber kann ebenfalls ein Lack verwendet werden. Der Kleber kann UV-härtbar sein, wobei nach dem Zusammenfügen des Films und des Bogens der dazwischen befindliche Kleber mittels UV-Bestrahlung gehärtet werden kann. Bei dem Kleber handelt es sich vorzugsweise um ein Material, welches von dem Film verschieden ist.

[0022] Bei einer weiteren Weiterbildung wird in dem zweiten Schritt der Film durch die Folienbahn hindurch bestrahlt und dadurch verfestigt oder gehärtet. Vorzugsweise wird hierbei der Film in dem zweiten Schritt mit UV-Strahlung bestrahlt und dadurch verfestigt. Hierbei kann die Folienbahn aus einem transparenten Kunststoff bestehen, der die UV-Strahlung durchlässt.

[0023] Weitere konstruktiv und funktionell vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der dazugehörigen Zeichnung.

[0024] Deren einzige Figur zeigt ein Veredelungswerk mit einer Vorrichtung zum Beschichten von Bogen mit einem Film.

[0025] In der Zeichnung ist ausschnittsweise eine Druckmaschine für den Offsetdruck auf Bogen dargestellt. Der Ausschnitt zeigt ein Veredelungswerk 15 der Druckmaschine, welches neben Offsetdruckwerken vorhanden ist. Das Veredelungswerk 15 umfasst einen Gegendruckzylinder 1 mit Greifern 12 zum Transportieren der Bogen 10. Der Gegendruckzylinder 1 arbeitet mit einem Übertragungs- oder Gummituchzylinder 2 zusammen, der einen Zylinderkanal 11 hat. Bei jeder Zylinderrotation tauchen die Greifer 12 vorübergehend in den Zylinderkanal 11 ein. Eine Rasterwalze 3 und eine Kammerrakel 4 bilden zusammen eine Zuführeinrichtung zum Aufbringen eines UV-härtbaren Lacks auf den Gummituchzylinder 2. Die Zuführeinrichtung ist einem Ausgang eines Druckspalts der Zylinder 1, 2 nachgeordnet. Eine Folienbahn, die endlos sein kann oder ab- und aufwickelbar, ist der Zuführeinrichtung nachgeordnet. Die Folienbahn 9 hat ein Relief zum Prägen oder Abformen eines Musters, Hologramms oder dergleichen, in dem mit der Zuführeinrichtung aufgebrachten Lackfilm und dient somit als Matrize. Die Folienbahn 9 ist über zwei Anpresswalzen 5a geführt und wird von diesen innerhalb eines Umschlingungsabschnittes an den Gummituchzylinder 2 angepresst. Dabei wird das Relief der Folienbahn 9 in den auf dem Gummituchzylinder 2 aufgebrachten Lackfilm gepresst, welcher dadurch eine Abform- oder Prägestruktur erhält. Die Folienbahn 9 läuft dabei mit einer im Wesentlichen der Umfangsgeschwindigkeit des Gegendruckzylinders 1 entsprechenden Synchrongeschwindigkeit, so dass keine Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen dem Lackfilm und der Folienbahn auftreten. Im Bereich des Umschlingungsabschnitts ist ein UV-Strahler 6 oder -Trockner angeordnet, welcher durch die Folienbahn 9 hindurch die Prägestruktur härtet oder fixiert. Die Folienbahn 9 besteht dazu aus einem UV-lichtdurchlässigen Material. Im Laufe der weiteren Drehung des Gummituchzylinders 2 wird die Lackschicht 8 mit ihrer durch die Prägung strukturierten Strukturseite 13 nach außen zum Eingang des Druckspalts der Zylinder 1, 2 hin transportiert. Dorthin wird auch der Bogen 10 transportiert, dessen nach außen weisende Seite mit Kleber 7 beschichtet worden ist. Der Beschichtung des Bogens 10 mit dem Kleber 7 dient ein dem Veredelungswerk 15 vorgeordnetes Auftragswerk, z.B. ein dafür modifiziertes Druck- oder Lackwerk, das zeichnerisch nicht mit dargestellt ist. Nach der Prägung weist die Strukturseite 13 nach außen, d.h., zum entgegenkommenden Bogen 10 hin. Mit seiner Glattseite 14 liegt der Lackfilm 8 auf dem Gegendruckzylinder 1 auf. Im Druckspalt wird der Lackfilm 8 auf den Bogen 10 übertragen, wobei die Strukturseite 13 in den Kleber 7 gepresst wird. Dadurch, dass der Lackfilm 8 auf seiner Strukturseite 13 auf den Bogen 10 aufgeklebt wird, ergibt sich eine besonders feste Verbindung. Außerdem bewirkt dies, dass beim fertig veredelten Bogen 10 die Glattseite 14 des Lackfilms 8 nach außen weist. Diese Glattseite 14 ist gegen Beschädigungen durch Berührung und gegen Verschmutzung unempfindlich. Die empfindliche Strukturseite 13 weist nach innen und ist somit geschützt.

[0026] Mit Phantomlinie sind die Folienbahn 9 und die Anpresswalzen in ihrer vom Gummituchzylinder 2 zurückgezogenen Passivstellung gezeigt. In dieser Passivstellung sind die Anpresswalzen mit den Bezugszeichen "5b" bezeichnet. Die Folienbahn 9 umschlingt nicht mehr den Gummituchzylinder 2 und ist zu diesem auf Abstand gestellt. Die Anpresswalzen sind wahlweise in die Aktivstellung 5a und in die Passivstellung 5b schaltbar und nehmen die Passivstellung 5b ein, wenn die Bogen nicht durch geprägte Lackfilme veredelt zu werden brauchen.

[0027] Ein Vorteil der über den Übertragungszylinder oder Gummituchzylinder 2 indirekt erfolgenden Übertragung der Prägestruktur der Folienbahn 9 auf den Bogen 10 ist darin zu sehen, dass die Folienbahn 9 nicht unmittelbar mit dem Gegendruckzylinder 1 zusammenarbeitet, der die Greifer 12 aufweist. Die Folienbahn 9 arbeitet stattdessen unmittelbar mit dem Gummituchzylinder 2 zusammen, welcher jedoch keine Greifer aufweist, so dass eine Beschädigung der Folienbahn 9 durch Greifer ausgeschlossen ist. Ebenso ist eine Beschädigung der Folienbahn 9 durch ein Anschlagen des auf den Gegendruckzylinder 1 transportierten Bogens 10 an die Folienbahn 9 ausgeschlossen.

[0028] Die Gummiumfangsfläche des Gummituchzylinders 2, welcher auch als erster Zylinder bezeichenbar ist, sollte aus einem UV-beständigen Kunststoff bestehen. Denkbar ist auch eine Modifikation, bei welcher der erste Zylinder 2 eine harte, z.B. metallische Umfangsoberfläche aufweist und der Gegendruckzylinder 1, welcher auch als zweiter Zylinder bezeichenbar ist, eine weiche, z.B. aus Gummi oder Kunststoff bestehende elastische Umfangsoberfläche aufweist.

Bezugszeichenliste

[0029] 

1

Gegendruckzylinder

2

Gummituchzylinder

3

Rasterwalze

4

Kammerrakel

5a

Anpresswalze

5b

Anpresswalze

6

UV-Strahler

7

Kleber

8

Lackfilm

9

Folienbahn

10

Bogen

11

Zylinderkanal

12

Greifer

13

Strukturseite

14

Glattseite

15

Veredelungswerk

Ansprüche

1. Verfahren zum Beschichten von Bogen (10) mit einem Film (8) in einer Druckmaschine,
dadurch gekennzeichnet,
dass in einem ersten Schritt der Film (8) im flüssigen Zustand auf einem ersten Zylinder (2) gebildet wird, in einem zweiten Schritt eine Folienbahn (9) auf den Film (8) gedrückt wird und dadurch die Oberfläche des Films (8) geformt wird und gleichzeitig der Film (8) durch Bestrahlung verfestigt wird und in einem dritten Schritt der Film (8) im verfestigten Zustand vom ersten Zylinder (2) auf einen Bogen (10) aufgewalzt wird, der dabei durch einen zweiten Zylinder (1) transportiert wird.

2. Verfahren zum Beschichten von Bogen (10) mit einem Film (8) in einer Druckmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass als der erste Zylinder (2) ein Gummituchzylinder (2) verwendet wird.

3. Verfahren zum Beschichten von Bogen (10) mit einem Film (8) in einer Druckmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem ersten Schritt der Film (8) mittels einer Rasterwalze (3) auf den ersten Zylinder (2) aufgebracht wird.

4. Verfahren zum Beschichten von Bogen (10) mit einem Film (8) in einer Druckmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem zweiten Schritt ein Relief von der Folienbahn (9) in den Film (8) abgeformt wird, um in dem Film (8) eine Struktur (13) zu erzeugen.

5. Verfahren zum Beschichten von Bogen (10) mit einem Film (8) in einer Druckmaschine nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Struktur (13) eine Hologramm-Struktur ist.

6. Verfahren zum Beschichten von Bogen (10) mit einem Film (8) in einer Druckmaschine nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem dritten Schritt der Film (8) mit der Struktur (13) zum Bogen (10) weisend auf diesen aufgewalzt wird.

7. Verfahren zum Beschichten von Bogen (10) mit einem Film (8) in einer Druckmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem dritten Schritt der Bogen (10) in Greifern (12) des zweiten Zylinders (1) eingeklemmt gehalten wird.

8. Verfahren zum Beschichten von Bogen (10) mit einem Film (8) in einer Druckmaschine nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Greifer (12) beim Aufeinanderabwälzen des ersten Zylinders (2) und des zweiten Zylinders (1) vorübergehend in einen Zylinderkanal (11) des ersten Zylinders (2) eintauchen und dass im Laufe der weiteren Drehung des ersten Zylinders (2) der Zylinderkanal (11) die Folienbahn (9) passiert,
wobei sich diese dabei im Umschlingungskontakt mit dem ersten Zylinder (2) befindet.

9. Verfahren zum Beschichten von Bogen (10) mit einem Film (8) in einer Druckmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem dritten Schritt der Film (8) auf den Bogen (10) mit einem Kleber (7) aufgeklebt wird, der vor dem Film (8) auf den Bogen (10) aufgebracht wird.

10. Verfahren zum Beschichten von Bogen (10) mit einem Film (8) in einer Druckmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem zweiten Schritt der Film (8) durch die Folienbahn (9) hindurch bestrahlt und dadurch verfestigt wird.

11. Verfahren zum Beschichten von Bogen (10) mit einem Film (8) in einer Druckmaschine nach Anspruch 1 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Film (8) in dem zweiten Schritt mit UV-Strahlung bestrahlt und dadurch verfestigt wird.

Zeichnung