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EP4028261B1 - Verfahren und vorrichtung zur druckveredelung - Google Patents

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Info

Publication number
EP4028261B1
EP4028261B1 EP20771457.7A EP20771457A EP4028261B1 EP 4028261 B1 EP4028261 B1 EP 4028261B1 EP 20771457 A EP20771457 A EP 20771457A EP 4028261 B1 EP4028261 B1 EP 4028261B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
printing material
radiation
transport path
pressure roll
printing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP20771457.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP4028261A1 (de
EP4028261C0 (de
Inventor
Georg Barth
André PANITZKE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KAMA GmbH
Original Assignee
KAMA GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KAMA GmbH filed Critical KAMA GmbH
Publication of EP4028261A1 publication Critical patent/EP4028261A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4028261C0 publication Critical patent/EP4028261C0/de
Publication of EP4028261B1 publication Critical patent/EP4028261B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F16/00—Transfer printing apparatus
    • B41F16/0006—Transfer printing apparatus for printing from an inked or preprinted foil or band
    • B41F16/002—Presses of the rotary type
    • B41F16/0033—Presses of the rotary type with means for applying print under pressure only, e.g. using pressure sensitive adhesive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F19/00—Apparatus or machines for carrying out printing operations combined with other operations
    • B41F19/002—Apparatus or machines for carrying out printing operations combined with other operations with means for applying specific material other than ink
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F19/00—Apparatus or machines for carrying out printing operations combined with other operations
    • B41F19/002—Apparatus or machines for carrying out printing operations combined with other operations with means for applying specific material other than ink
    • B41F19/004—Apparatus or machines for carrying out printing operations combined with other operations with means for applying specific material other than ink with means for applying adhesive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F23/00—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing
    • B41F23/08—Print finishing devices, e.g. for glossing prints

Definitions

  • the invention relates to improved methods and devices for print finishing.
  • Print finishing refers to changing the surface of a printing material such as paper, cardboard, etc. through an additional coating. This gives the paper either a certain shine, a structure or pre-defined effects that it does not have in its original, unprocessed form. Print finishing involves changing the paper surface, which, on the one hand, makes the print product as a whole more durable by protecting it from wear and, on the other hand, contributes to its sale or to the sale of the products or services depicted in it through a visual or tactile enhancement.
  • Finishing processes can be based on coating, joining, forming or separating the printing material.
  • the processes in which finishing is carried out by joining include laminating, laminating and foil transfer.
  • Film transfer includes finishing processes in which transfer layers are removed from a carrier film and transferred to the printing material. This group of processes includes hot foil stamping, cold foil transfer and foil transfer to toner realized as part of digital printing.
  • special... Films hologram films
  • Hot foil stamping Under the effect of pressure, temperature and contact time, transfer layers of an embossing foil are transferred to the material using an embossing stamp, which simultaneously undergoes a permanent change in shape.
  • Hot foil stamping takes place as flat stamping with a tool or relief stamping with a die and male die. Either flat embossing stamps or embossing rollers are used as embossing tools, which are heated for the foil transfer.
  • the temperature depends on the embossing foil used, the printing material and the machine type and is between 80...220 °C.
  • the embossing foil consists of several layers.
  • One or more transfer layers are either applied directly to a polyester carrier film, or the transfer layers are applied to a separating layer on the carrier film, which melts under the influence of heat and thus releases the transfer layers.
  • the transfer layers include an optically active layer and an adhesive layer (reactivatable adhesive).
  • the adhesive layer serves to create a permanent and smudge-proof connection between the optically effective layer and the printing material. Color pigments, metal pigments and plastics can be used for the optically effective layer, which leads to very different visual effects.
  • Cold foil transfer achieves similar visual effects to hot foil stamping, but without material deformation.
  • a plastic layer that is removed from a carrier film and, if necessary, subsequent overprinting can be used to achieve a wide variety of metal effects.
  • cold foil finishing is carried out, for example, with two additional printing units in an offset printing machine.
  • a special adhesive is applied to the printing material using a standard printing form. Since the characteristics of offset printing come into play, small screen elements and fine line thicknesses can be transferred.
  • a second printing unit is equipped with a film transfer device. The film is guided from the unwinding station into the printing gap between the blanket cylinder and the printing cylinder and brought into contact with the printing material.
  • the film consists of several layers that are located on a carrier film.
  • the color is provided by an aluminum layer and a protective varnish layer, the coloring of which influences the color impression.
  • the transfer layers By adhesion of an adhesive layer to the printed adhesive layer, the transfer layers remain adhered to the substrate.
  • the carrier film is then wound up again.
  • the visual effect of cold foils is similar to that of embossing foils. However, there is no haptic effect because there is no deformation or noticeable surface change.
  • Cold foils are used in the production of various printed products, for example in label printing, on high-quality packaging or in commercial printing.
  • the cost advantage is the fact that finishing can be done inline in the printing press and, compared to other types of finishing, no special tools have to be produced.
  • the prerequisite for cold foil transfer is two additional printing units and the foil transfer station.
  • US 2009/078364 A1 describes a printing press having a transfer device for transferring gold foil and the like.
  • the transfer device contains a printing cylinder and a film transfer device.
  • the impression cylinder receives sheets from a delivery cylinder.
  • the film transfer device presses the transfer film onto the sheets to which a UV-curable resin varnish has been applied as an adhesive to transfer a gold foil or the like from the transfer film to the sheets.
  • the transfer film is pressed onto the resin varnish over the sheets. Then lamps shine ultraviolet rays from above onto the pressed film to cure the resin varnish.
  • WO 2009/053316 A2 relates to a coating system for transferring imaging or covering layers from a transfer film to a printing material.
  • at least one film application module is used in a sheet-fed rotary printing machine.
  • the coated foil sheet can be dried from its back.
  • the corresponding drying device is downstream of the film coating.
  • the film application should be carried out on film printing materials in conjunction with an offset printing machine with upstream or downstream varnish modules.
  • additional printing and intermediate drying can be carried out, for example with Using a UV dryer.
  • the use of heat-reduced UV dryer systems in conjunction with foil application can be used for cold foil lamination.
  • US 2015/343761 A1 describes a process for cold stamping on a three-dimensional object.
  • the object is held by a holding device so that it can rotate about an axis of rotation.
  • an adhesive is applied to the object at a first work station.
  • a transfer film is pressed onto the object by a pressing device at a second work station.
  • the adhesive is hardened at the second work station.
  • One object of the present invention is to further develop and improve the known methods and devices for print finishing, in particular for cold foil transfer.
  • What is initially proposed for this is a method for print finishing, in which a printing material and a transfer film with a transfer layer are provided, the printing material is moved along a transport path at a transport speed, and a radiation-curing plastic is applied to the printing material during the movement of the printing material in a first section of the transport path is applied, after the radiation-curing plastic has been applied, the printing material is irradiated in a second section of the transport path, while at the same time the transfer film is pressed onto the printing material and moved with it along the transport path, and when leaving the second section of the transport path, the transfer film is removed from the printing material becomes.
  • a radiation-curing plastic is used as the adhesive instead, which is initially present as a resin, i.e. liquid or pasty and has no or almost no adhesive strength. Only when this resin is irradiated with radiation of a specific wavelength does it become sticky and then harden. In this way, the transfer layer is removed from the transfer film in the areas in which the surface of the printing material has the resin of the radiation-curing plastic, while the transfer layer remains on the transfer film in the remaining areas.
  • nozzles of a printing device that is used to apply the resin to the printing material can no longer become clogged because the irradiation of the resin applied to the printing material only takes place after printing.
  • the printing material is moved horizontally and the transfer film is guided in the second area of the transport path around a partial circumference of a pressure roller, which is pressed onto the printing material.
  • This has particular advantages for the print finishing of printing materials in the form of individual sheets - in contrast to the roll-to-roll process.
  • the printing material and the transfer film only touch each other in a very short area, as seen in the transport direction, so that a relative displacement occurs Due to different transport routes, they cannot have a negative impact on the result of the processing.
  • the pressure roller is moved in rotation at a peripheral speed that is equal to the transport speed of the printing material.
  • the pressure roller is pressed onto the transport path when a printing material is moved under it and is raised when no printing material is moved under it. This avoids a paper jam that can occur as a result of the printing material colliding with the pressure roller pressed onto the transport path.
  • the pressure roller is provided as a radiation-permeable hollow body and a radiation source is provided in the pressure roller.
  • a radiation source is provided in the pressure roller.
  • the transfer film is pressed onto the printing material.
  • the irradiation can occur either beforehand, so that the curing process of the resin begins during the action of the pressure roller, or afterwards.
  • the pressure roller is a radiation-permeable hollow body in which a radiation source is arranged, the pressing of the film onto the printing material and the hardening of the resin of the radiation-curing plastic coincide, and the effect of the radiation takes place during the pressing of the pressure roller through the translucent hollow body.
  • a device for Print finishing which comprises the following: a transport device for moving a printing material along a transport path, a printing device for applying a radiation-curing plastic to the printing material in a first section of the transport path, a film feed device for feeding transfer film to a surface of the printing material in a second section of the transport path , and an irradiation device for curing the radiation-hardening plastic in the second section of the transport path, which comprises at least one radiation source.
  • the film feed device has at least one unwinder and one take-up reel as well as a pressure roller arranged between them, around which the transfer film is guided and which is pressed onto the printing material.
  • the pressure roller is movable back and forth between a lower position in which it presses on the transport path and an upper position in which it is lifted off the transport path. This makes it possible for the pressure roller to be pressed onto the transport path when a printing material is moved under it and to be raised when no printing material is moved under it. This avoids a paper jam that can occur as a result of the printing material colliding with the pressure roller pressed onto the transport path.
  • the transport device can, for example, have a belt conveyor on which the printing material is transported lying down.
  • the transport device advantageously has a suction belt conveyor on which the printing material is held by means of negative pressure.
  • the Suction belt conveyors can, for example, have a perforated conveyor belt guided around deflection rollers, with a so-called suction box being arranged between the deflection rollers, in the interior of which a negative pressure is generated by means of a pump.
  • At least one tension roller is arranged between the unwinder and the pressure roller and/or between the pressure roller and the take-up roller in order to produce a constant web tension in the transfer film.
  • the pressure roller is designed as a radiation-permeable hollow body and that the at least one radiation source is arranged in the pressure roller.
  • the irradiation device comprises, in addition to the at least one radiation source, at least one movably arranged aperture for directing the beam generated by the radiation source.
  • This aperture can, for example, comprise a hollow cylindrical body with a slot-shaped aperture opening which is rotatably arranged inside the pressure roller about its longitudinal axis.
  • Plastic that can be hardened by IR radiation is used, it is provided on the device side that the at least one radiation source emits IR radiation.
  • the at least one radiation source emits UV radiation.
  • the transport device 2 has a suction belt conveyor 21 on which the printing material 1 is held by means of negative pressure.
  • the suction belt conveyor 21 has a perforated conveyor belt guided around deflection rollers, with a suction box being arranged between the deflection rollers, in the interior of which a negative pressure is generated by a pump 22.
  • the transport device 2 in a first section of the transport path, there is a printing device 3 for applying a radiation-curing plastic to the Printing material 1 arranged.
  • the printing device 3 is designed in the manner of an inkjet printer, in which instead of a printing ink, a resin of a radiation-curing plastic is applied to the surface of the printing material 1, while the printing material 1 is moved past under the printing device 3 by the transport device 2.
  • the adhesive is activated to achieve dimensional stability of the printed image (so-called “pinning”).
  • a film feed device 4 for feeding transfer film to a surface of the printing material 1 is arranged in a second section of the transport path, also above the transport device 2.
  • the film feed device 4 comprises a uncoiler 41, a rewinder 43 and a pressure roller 42 arranged between the uncoiler 41 and the reel 43.
  • the transfer film 6 is guided around the pressure roller 42 and pressed onto the printing material 1.
  • an arrangement of two tension rollers 44 coupled to one another is arranged, which serves to produce a constant web tension in the transfer film 6.
  • the pressure roller 42 is moved back and forth by means of a yoke 45 and a pneumatic cylinder 46 acting on the yoke 45 between a lower position in which the pressure roller 42 presses on the transport path and an upper position in which the pressure roller 42 is lifted off the transport path movable.
  • the device further comprises a Irradiation device 5 with a UV lamp as a radiation source 51 for curing the radiation-curing plastic.
  • the pressure roller 42 is designed as a radiation-permeable hollow body and the UV lamp 51 is arranged in the pressure roller 42.
  • the irradiation device 5 also has a movably arranged aperture 52 for directing the beam generated by the radiation source 51, which is designed as a hollow cylindrical body with a slot-shaped aperture opening which is rotatable inside the pressure roller 42 about the longitudinal axis of the pressure roller 42.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Supply, Installation And Extraction Of Printed Sheets Or Plates (AREA)
  • Decoration By Transfer Pictures (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft verbesserte Verfahren und Vorrichtungen zur Druckveredelung.
  • Druckveredelung bezeichnet eine Veränderung der Oberfläche eines Bedruckstoffes wie Papier, Karton usw. durch eine zusätzliche Beschichtung. Durch diese bekommt das Papier entweder einen bestimmten Glanz, eine Struktur oder vorab definierte Effekte, die es in seiner ursprünglichen, unbearbeiteten Form nicht besitzt. Durch Druckveredelung wird eine Veränderung der Papieroberfläche erzielt, die das Printprodukt als Ganzes zum einen durch den Schutz vor Abnutzung langlebiger macht, zum anderen durch eine optische oder haptische Aufwertung zu dessen Verkauf oder zum Verkauf der darin dargestellten Produkte oder Dienstleistungen beiträgt.
  • Veredelungsverfahren können auf dem Beschichten, Fügen, Umformen oder Trennen des Bedruckstoffes beruhen. Zu den Verfahren, bei denen das Veredeln durch Fügen erfolgt, gehören das Kaschieren, das Laminieren sowie der Folientransfer. Folientransfer umfasst Veredelungsverfahren, bei denen Transferschichten von einer Trägerfolie abgelöst und auf den Bedruckstoff übertragen werden. Zu dieser Verfahrensgruppe gehören das Heißfolienprägen, der Kaltfolientransfer und ein im Rahmen des Digitaldrucks realisierter Folientransfer auf Toner. Neben der ästhetischen Aufwertung eines Produktes kann mit speziellen Folien (Hologrammfolien) auch Produkt- und Dokumentenschutz realisiert werden.
  • Beim Heißfolienprägen werden unter der Wirkung von Druck, Temperatur und Kontaktzeit Transferschichten einer Prägefolie mit Hilfe eines Prägestempels auf das Material übertragen, das dabei gleichzeitig eine bleibende Formänderung erfährt. Das Heißfolienprägen findet als Planprägen mit einem Werkzeug oder Reliefprägen mit Matrize und Patrize statt. Als Prägewerkzeug kommen entweder flache Prägestempel oder Prägewalzen zum Einsatz, die für den Folientransfer erhitzt werden. Die Temperatur hängt von der verwendeten Prägefolie, dem Bedruckstoff und dem Maschinentyp ab und liegt zwischen 80...220 °C.
  • Die Prägefolie besteht aus mehreren Schichten. Eine oder mehrere Transferschichten sind entweder direkt auf eine Trägerfolie aus Polyester aufgebracht, oder die Transferschichten sind auf eine auf der Trägerfolie befindliche Trennschicht aufgebracht, die unter Wärmeeinwirkung schmilzt und so die Transferschichten freigibt. Die Transferschichten umfassen eine optisch wirksame Schicht und eine Haftschicht (reaktivierbarer Klebstoff). Die Haftschicht dient der dauerhaften und wischfesten Verbindung der optisch wirksamen Schicht mit dem Bedruckstoff. Für die optisch wirksame Schicht können Farbpigmente, Metallpigmente und Kunststoffe zum Einsatz kommen, was zu sehr unterschiedlichen visuellen Effekten führt.
  • Beim Kaltfolientransfer werden ähnliche visuelle Effekte erreicht wie bei der Heißfolienprägung, jedoch ohne Materialverformung. Durch Übertragung einer metallisierten Kunststoffschicht, die von einer Trägerfolie abgelöst wird, und gegebenenfalls nachträgliches Überdrucken können unterschiedlichste Metalleffekte erzielt werden.
  • Die Kaltfolienveredelung wird bei bekannten Verfahren beispielsweise mit zwei zusätzlichen Druckwerken in einer Offsetdruckmaschine realisiert. Im ersten Druckwerk wird mittels einer Standarddruckform ein spezieller Klebstoff auf den Bedruckstoff aufgetragen. Da die Charakteristika des Offsetdrucks zum Tragen kommen, sind kleine Rasterelemente und feine Strichdicken übertragbar. Ein zweites Druckwerk ist mit einer Folientransfervorrichtung ausgestattet. Die Folie wird von der Abwickelstation in den Druckspalt zwischen Gummituchzylinder und Druckzylinder geführt und mit dem Bedruckstoff in Kontakt gebracht.
  • Die Folie besteht aus mehreren Schichten, die sich auf einer Trägerfolie befinden. Farbgebend sind eine Aluminiumschicht und eine Schutzlackschicht, deren Einfärbung den Farbeindruck beeinflusst. Durch Adhäsion einer Haftschicht mit der aufgedruckten Klebstoffschicht bleiben die Transferschichten auf dem Substrat haften. Die Trägerfolie wird anschließend wieder aufgewickelt.
  • Die optische Wirkung der Kaltfolien ähnelt der von Prägefolien. Eine haptische Wirkung bleibt jedoch aus, da keine Verformung oder fühlbare Oberflächenveränderung stattfindet.
  • Kaltfolien kommen bei der Herstellung verschiedener Druckprodukte zum Einsatz, so zum Beispiel im Etikettendruck, auf hochwertigen Verpackungen oder im Akzidenzdruck.
  • Kostenvorteil bringt die Tatsache, dass die Veredelung inline in der Druckmaschine erfolgen kann und im Vergleich zu anderen Veredelungsarten keine speziellen Werkzeuge produziert werden müssen. Voraussetzung für den Kaltfolientransfer sind jedoch zwei zusätzliche Druckwerke und die Folientransferstation.
  • US 2009/078364 A1 beschreibt eine Druckerpresse, welche eine Transfervorrichtung zum Übertragen einer Goldfolie und ähnlichem aufweist. Die Transfervorrichtung enthält einen Druckzylinder und eine Folientransfereinrichtung. Der Druckzylinder nimmt Bögen von einem Abgabezylinder auf. Die Folientransfereinrichtung presst die Transferfolie auf die Bögen, auf die ein UV-aushärtbarer Harzlack als Haftmittel aufgetragen wurde, eine Goldfolie oder ähnliches von der Transferfolie auf die Bögen zu übertragen. Die Transferfolie wird auf den Harzlack über die Bögen gepresst. Dann strahlen Lampen Ultraviolettstrahlen von oben auf die gepresste Folie aus, um den Harzlack auszuhärten.
  • WO 2009/053316 A2 betrifft ein Beschichtungssystem zum Übertragen von bildgebenden oder deckenden Schichten von einer Transferfolie auf einen Bedruckstoff. In einer Bogenrotationsdruckmaschine wird dazu mindestens ein Filmauftragsmodul eingesetzt. Das beschichtete Folienblatt kann von seiner Rückseite her getrocknet werden. Die entsprechende Trocknungseinrichtung ist der Folienbeschichtung nachgeordnet. Hier soll die Folienapplikation auf Folienbedruckstoffen in Verbindung mit einer Offsetdruckmaschine mit vor- oder nachgeschalteten Lackmodulen erfolgen. Vor oder nach der Applikation kann zusätzlich gedruckt und zwischengetrocknet werden z.B. mit Hilfe eines UV-Trockners. Der Einsatz von wärmereduzierten UV-Trocknersystemen in Verbindung mit der Folienapplikation kann bei der Kaltfolienkaschierung genutzt werden.
  • US 2015/343761 A1 beschreibt ein Verfahren zum Kaltprägen auf einen dreidimensionalen Gegenstand. Dabei wird der Gegenstand um eine Rotationsachse drehbar von einer Halteeinrichtung gehalten. In einem ersten Schritt wird an einer ersten Arbeitsstation ein Kleber auf den Gegenstand aufgebracht. In einem zweiten Schritt wird an einer zweiten Arbeitsstation eine Transferfolie von einer Andrückeinrichtung auf den Gegenstand gedrückt. Gleichzeitig wird an der zweiten Arbeitsstation der Kleber gehärtet.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur Druckveredelung, insbesondere zum Kaltfolientransfer, weiterzuentwickeln und zu verbessern.
  • Vorgeschlagen wird dafür zunächst ein Verfahren zur Druckveredelung, bei dem ein Bedruckstoff und eine Transferfolie mit einer Transferschicht bereitgestellt werden, der Bedruckstoff entlang eines Transportpfades mit einer Transportgeschwindigkeit bewegt wird, während der Bewegung des Bedruckstoffs in einem ersten Abschnitt des Transportpfades ein strahlungshärtender Kunststoff auf den Bedruckstoff aufgebracht wird, nach dem Aufbringen des strahlungshärtenden Kunststoffs in einem zweiten Abschnitt des Transportpfades der Bedruckstoff bestrahlt wird, während gleichzeitig die Transferfolie auf den Bedruckstoff gedrückt und mit diesem entlang des Transportpfads bewegt wird, und beim Verlassen des zweiten Abschnitts des Transportpfades die Transferfolie vom Bedruckstoff entfernt wird.
  • Bei den bisher bekannten Verfahren des Kaltfolientransfers werden Kleber genutzt, die bereits mit ihrer Aufbringung auf den Bedruckstoff klebrig sind und daher ohne weiteres die Transferschicht von der Transferfolie abziehen, wenn die Trägerfolie vom Bedruckstoff entfernt wird. In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird stattdessen ein strahlungshärtender Kunststoff als Kleber verwendet, der zunächst als Harz, d.h. flüssig oder pastös vorliegt und keine oder so gut wie keine Klebkraft aufweist. Erst wenn dieses Harz mit einer Strahlung spezifischer Wellenlänge bestrahlt wird, wird es klebrig und härtet anschließend aus. Auf diese Weise wird in den Bereichen, in denen die Oberfläche des Bedruckstoffes das Harz des strahlungshärtenden Kunststoffes aufweist, die Transferschicht von der Transferfolie abgezogen, während die Transferschicht in den übrigen Bereichen auf der Transferfolie verbleibt. Dies bringt bedeutende Vorteile mit sich. Beispielsweise können Düsen einer Druckeinrichtung, die zur Aufbringung des Harzes auf den Bedruckstoff verwendet wird, nicht mehr verstopfen, weil die Bestrahlung des auf den Bedruckstoff aufgebrachten Harzes erst nach dem Drucken erfolgt.
  • Der Bedruckstoff wird horizontal liegend bewegt und die Transferfolie wird in dem zweiten Bereich des Transportpfads um einen Teilumfang einer Andruckwalze geführt, die auf den Bedruckstoff gedrückt wird. Dies hat insbesondere für die Druckveredelung von Bedruckstoffen in Form einzelner Bögen - im Gegensatz zum Rolle-zu-Rolle-Verfahren - Vorteile. Der Bedruckstoff und die Transferfolie berühren sich, in der Transportrichtung gesehen, dabei erfindungsgemäß nur in einem sehr kurzen Bereich, so dass eine Relativverschiebung aufgrund unterschiedlich langer Transportwege keinen negativen Einfluss auf das Ergebnis der Veredelung haben können. Aus demselben Grund kann bei dem vorgeschlagenen Verfahren vorteilhaft weiter vorgesehen sein, dass die Andruckwalze rotierend mit einer Umfangsgeschwindigkeit bewegt wird, die gleich der Transportgeschwindigkeit des Bedruckstoffs ist.
  • Die Andruckwalze wird, wenn ein Bedruckstoff darunter hindurchbewegt wird, auf den Transportpfad gedrückt und, wenn kein Bedruckstoff darunter hindurchbewegt wird, angehoben. Dadurch kann ein Papierstau, der durch die Kollision des Bedruckstoffes mit der auf den Transportpfad gedrückten Andruckwalze entstehen kann, vermieden.
  • Besonders vorteilhaft kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Andruckwalze als strahlungsdurchlässiger Hohlkörper bereitgestellt wird und in der Andruckwalze eine Strahlungsquelle bereitgestellt wird. Für ein qualitativ hochwertiges Ergebnis ist es ohnehin sinnvoll, dass die Transferfolie auf den Bedruckstoff gedrückt wird. Die Bestrahlung kann entweder vorher erfolgen, so dass der Aushärtungsprozess des Harzes während der Einwirkung der Andruckwalze beginnt, oder hinterher. Ist jedoch die Andruckwalze ein strahlungsdurchlässiger Hohlkörper, in dem Strahlungsquelle angeordnet ist, so fallen das Andrücken der Folie auf den Bedruckstoff und die Aushärtung des Harzes des strahlungshärtenden Kunststoffes zusammen, und die Einwirkung der Strahlung erfolgt während des Andrückens der Andruckwalze durch den lichtdurchlässigen Hohlkörper hindurch.
  • Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Vorrichtung zur Druckveredelung, die Folgendes umfasst: eine Transporteinrichtung zum Bewegen eines Bedruckstoffes entlang eines Transportpfades, eine Druckeinrichtung zum Aufbringen eines strahlungshärtenden Kunststoffs auf den Bedruckstoff in einem ersten Abschnitt des Transportpfades, eine Folienzuführeinrichtung zum Zuführen von Transferfolie zu einer Oberfläche des Bedruckstoffes in einem zweiten Abschnitt des Transportpfades, und eine Bestrahlungseinrichtung zum Härten des strahlungshärtenden Kunststoffs in dem zweiten Abschnitt des Transportpfades, die mindestens eine Strahlungsquelle umfasst.
  • Die Folienzuführeinrichtung weist mindestens eine Abhaspel und eine Aufhaspel sowie eine dazwischen angeordnete Andruckwalze auf, um die die Transferfolie geführt ist und die auf den Bedruckstoff gedrückt wird. Die Andruckwalze ist zwischen einer unteren Position, in der sie auf den Transportpfad drückt, und einer oberen Position, in der sie vom Transportpfad abgehoben ist, hin und her bewegbar. Dadurch wird es ermöglicht, dass die Andruckwalze, wenn ein Bedruckstoff darunter hindurchbewegt wird, auf den Transportpfad gedrückt wird und, wenn kein Bedruckstoff darunter hindurchbewegt wird, angehoben wird. Dadurch kann ein Papierstau, der durch die Kollision des Bedruckstoffes mit der auf den Transportpfad gedrückten Andruckwalze entstehen kann, vermieden.
  • Dabei kann die Transporteinrichtung beispielsweise einen Bandförderer aufweisen, auf dem der Bedruckstoff liegend transportiert wird. Vorteilhaft weist die Transporteinrichtung einen Saugbandförderer auf, auf dem der Bedruckstoff mittels Unterdruck gehalten wird. Der Saugbandförderer kann beispielsweise ein gelochtes, um Umlenkwalzen geführtes Transportband aufweisen, wobei zwischen den Umlenkwalzen ein sogenannter Saugkasten angeordnet ist, in dessen Innenraum mittels einer Pumpe ein Unterdruck erzeugt wird.
  • In einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass zwischen Abhaspel und Andruckwalze oder/und zwischen Andruckwalze und Aufhaspel mindestens eine Spannwalze zur Herstellung einer konstanten Bahnspannung in der Transferfolie angeordnet ist.
  • Besonders vorteilhaft kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Andruckwalze als strahlungsdurchlässiger Hohlkörper ausgeführt ist und die mindestens eine Strahlungsquelle in der Andruckwalze angeordnet ist. Das Andrücken der Folie auf den Bedruckstoff und die Aushärtung des Harzes des strahlungshärtenden Kunststoffes fallen dadurch zusammen, und die Einwirkung der Strahlung erfolgt während des Andrückens der Andruckwalze durch den lichtdurchlässigen Hohlkörper hindurch.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der vorgeschlagenen Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Bestrahlungseinrichtung neben der mindestens einen Strahlungsquelle mindestens eine beweglich angeordnete Blende zum Lenken des von der Strahlungsquelle erzeugten Strahls umfasst. Diese Blende kann beispielsweise einen hohlzylindrischen Körper mit einer schlitzförmigen Blendenöffnung umfassen, die im Innern der Andruckwalze um deren Längsachse drehbar angeordnet ist.
  • Bei Verfahrensvarianten, in denen als strahlungshärtender Kunststoff durch IR-Strahlung härtbarer Kunststoff verwendet wird, ist vorrichtungsseitig vorgesehen, dass die mindestens eine Strahlungsquelle IR-Strahlung abgibt.
  • Bei Verfahrensvarianten, in denen als strahlungshärtender Kunststoff durch UV-Strahlung härtbarer Kunststoff verwendet wird, ist vorrichtungsseitig vorgesehen, dass die mindestens eine Strahlungsquelle UV-Strahlung abgibt.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und einer zugehörigen Figur näher erläutert, die eine erfindungsgemäße Vorrichtung zeigt.
  • Am Anfang einer erfindungsgemäßen Vorrichtung befindet sich ein Bogenanleger 11 und an ihrem Ende befindet sich eine Bogenauslage 12.
  • Zwischen dem Bogenanleger 11 und der Bogenauslage 12 ist eine Transporteinrichtung 2 zum Bewegen eines Bedruckstoffes 1 entlang eines Transportpfades, dessen Beginn und Ende durch je einen horizontalen Pfeil angedeutet sind, angeordnet.
  • Die Transporteinrichtung 2 weist einen Saugbandförderer 21 auf, auf dem der Bedruckstoff 1 mittels Unterdruck gehalten wird. Der Saugbandförderer 21 weist ein gelochtes, um Umlenkwalzen geführtes Transportband auf, wobei zwischen den Umlenkwalzen ein Saugkasten angeordnet ist, in dessen Innenraum mittels einer Pumpe 22 ein Unterdruck erzeugt wird.
  • Oberhalb der Transporteinrichtung 2 ist in einem ersten Abschnitt des Transportpfades eine Druckeinrichtung 3 zum Aufbringen eines strahlungshärtenden Kunststoffs auf den Bedruckstoff 1 angeordnet. Die Druckeinrichtung 3 ist nach der Art eines Inkjet-Druckers ausgebildet, bei dem statt einer Druckfarbe ein Harz eines strahlungshärtenden Kunststoffs auf die Oberfläche des Bedruckstoffes 1 aufgebracht wird, während der Bedruckstoff 1 durch die Transporteinrichtung 2 unter der Druckeinrichtung 3 vorbeibewegt wird. Durch Auslösung der Bindereaktion wird der Kleber aktiviert, um Formstabilität des Druckbildes zu erreichen (sogenanntes "Pinning").
  • Stromabwärts der Druckeinrichtung 3 ist in einem zweiten Abschnitt des Transportpfades, ebenfalls oberhalb der Transporteinrichtung 2, eine Folienzuführeinrichtung 4 zum Zuführen von Transferfolie zu einer Oberfläche des Bedruckstoffes 1 angeordnet. Die Folienzuführeinrichtung 4 umfasst eine Abhaspel 41, eine Aufhaspel 43 und eine zwischen Abhaspel 41 und Aufhaspel 43 angeordnete Andruckwalze 42. Die Transferfolie 6 wird um die Andruckwalze 42 geführt und auf den Bedruckstoff 1 gedrückt. Zwischen Abhaspel 41 und Andruckwalze 42 sowie zwischen Andruckwalze 42 und Aufhaspel 43 ist jeweils eine Anordnung von zwei miteinander gekoppelten Spannwalzen 44 angeordnet, die zur Herstellung einer konstanten Bahnspannung in der Transferfolie 6 dient.
  • Die Andruckwalze 42 ist mittels eines Jochs 45 und eines an dem Joch 45 angreifenden Pneumatikzylinders 46 zwischen einer unteren Position, in der die Andruckwalze 42 auf den Transportpfad drückt, und einer oberen Position, in der die Andruckwalze 42 vom Transportpfad abgehoben ist, hin und her bewegbar.
  • Die Vorrichtung umfasst weiterhin eine Bestrahlungseinrichtung 5 mit einer UV-Lampe als Strahlungsquelle 51 zum Härten des strahlungshärtenden Kunststoffs. Die Andruckwalze 42 ist als strahlungsdurchlässiger Hohlkörper ausgeführt und die UV-Lampe 51 ist in der Andruckwalze 42 angeordnet. Die Bestrahlungseinrichtung 5 weist außerdem eine beweglich angeordnete Blende 52 zum Lenken des von der Strahlungsquelle 51 erzeugten Strahls umfasst, die als hohlzylindrischer Körper mit einer schlitzförmigen Blendenöffnung ausgeführt ist, der im Innern der Andruckwalze 42 um die Längsachse der Andruckwalze 42 drehbar ist.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Bedruckstoff
    11
    Bogenanleger
    12
    Bogenauslage
    2
    Transporteinrichtung
    21
    Saugbandförderer
    22
    Pumpe
    3
    Druckeinrichtung
    4
    Folienzuführeinrichtung
    41
    Abhaspel
    42
    Andruckwalze
    43
    Aufhaspel
    44
    Spannwalze
    45
    Joch
    46
    Pneumatikzylinder
    5
    Bestrahlungseinrichtung
    51
    Strahlungsquelle
    52
    Blende
    6
    Transferfolie

Claims (11)

  1. Verfahren zur Druckveredelung, bei dem
    • ein Bedruckstoff (1) und eine Transferfolie (6) mit einer Transferschicht bereitgestellt werden,
    • der Bedruckstoff (1) entlang eines Transportpfades mit einer Transportgeschwindigkeit bewegt wird,
    • während der Bewegung des Bedruckstoffs (1) in einem ersten Abschnitt des Transportpfades ein strahlungshärtender Kunststoff auf den Bedruckstoff (1) aufgebracht wird,
    • nach dem Aufbringen des strahlungshärtenden Kunststoffs in einem zweiten Abschnitt des Transportpfades der Bedruckstoff (1) bestrahlt wird, während gleichzeitig die Transferfolie (6) auf den Bedruckstoff (1) gedrückt und mit diesem entlang des Transportpfads bewegt wird, und
    • beim Verlassen des zweiten Abschnitts des Transportpfades die Transferfolie (6) vom Bedruckstoff (1) entfernt wird,
    wobei der Bedruckstoff (1) horizontal liegend bewegt wird und die Transferfolie (6) in dem zweiten Bereich des Transportpfads um einen Teilumfang einer Andruckwalze (42) geführt wird, die auf den Bedruckstoff (1) gedrückt wird und die Andruckwalze (42), wenn ein Bedruckstoff (1) darunter hindurchbewegt wird, auf den Transportpfad gedrückt wird und, wenn kein Bedruckstoff (1) darunter hindurchbewegt wird, angehoben wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Andruckwalze (42) rotierend mit einer Umfangsgeschwindigkeit bewegt wird, die gleich der Transportgeschwindigkeit des Bedruckstoffs (1) ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Andruckwalze (42) als strahlungsdurchlässiger Hohlkörper bereitgestellt wird und in der Andruckwalze (42) eine Strahlungsquelle (51) bereitgestellt wird.
  4. Vorrichtung zur Druckveredelung, umfassend
    • eine Transporteinrichtung (2) zum Bewegen eines Bedruckstoffes (1) entlang eines Transportpfades,
    • eine Druckeinrichtung (3) zum Aufbringen eines strahlungshärtenden Kunststoffs auf den Bedruckstoff (1) in einem ersten Abschnitt des Transportpfades,
    • eine Folienzuführeinrichtung (4) zum Zuführen von Transferfolie (6) zu einer Oberfläche des Bedruckstoffes (1) in einem zweiten Abschnitt des Transportpfades, und
    • eine Bestrahlungseinrichtung (5) zum Härten des strahlungshärtenden Kunststoffs in dem zweiten Abschnitt des Transportpfades, die mindestens eine Strahlungsquelle (51) umfasst, wobei
    • die Folienzuführeinrichtung (4) mindestens eine Abhaspel (41) und eine Aufhaspel (43) sowie eine dazwischen angeordnete Andruckwalze (42) aufweist, um die die Transferfolie (6) geführt ist und die auf den Bedruckstoff (1) gedrückt wird, und
    • die Andruckwalze (42) zwischen einer unteren Position, in der sie auf den Transportpfad drückt, und einer oberen Position, in der sie vom Transportpfad abgehoben ist, hin und her bewegbar ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Transporteinrichtung (2) einen Saugbandförderer (21) aufweist, auf dem der Bedruckstoff (1) mittels Unterdruck gehalten wird.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, bei der zwischen Abhaspel (41) und Andruckwalze (42) oder/und zwischen Andruckwalze (42) und Aufhaspel (43) mindestens eine Spannwalze (44) zur Herstellung einer konstanten Bahnspannung in der Transferfolie (6) angeordnet ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei der die Andruckwalze (42) als strahlungsdurchlässiger Hohlkörper ausgeführt ist und die mindestens eine Strahlungsquelle (51) in der Andruckwalze (42) angeordnet ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, bei der die Bestrahlungseinrichtung (5) neben der mindestens einen Strahlungsquelle (51) mindestens eine beweglich angeordnete Blende (52) zum Lenken des von der Strahlungsquelle (51) erzeugten Strahls umfasst.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7 und 8, bei der die Blende (52) einen hohlzylindrischen Körper mit einer schlitzförmigen Blendenöffnung umfasst, die im Innern der Andruckwalze (42) um deren Längsachse drehbar angeordnet ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, bei der der strahlungshärtende Kunststoff durch IR-Strahlung härtbar ist und die mindestens eine Strahlungsquelle (51) IR-Strahlung abgibt.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, bei der der strahlungshärtende Kunststoff durch UV-Strahlung härtbar ist und die mindestens eine Strahlungsquelle (51) UV-Strahlung abgibt.
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