EP2308682B1 - Method for generating a printing characteristic on a substrate of a printed product - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 3.The present invention relates to a method having the features of the preamble of
Druckprodukte werden zunehmend individuell gestaltet und daher mit Unikatmerkmalen wie beispielsweise personalisierten Informationen versehen. Es besteht daher ein zunehmendes Interesse an Technologie, die es ermöglicht, Druckprodukte mit solchen Merkmalen zu versehen und dadurch aufzuwerten.Printed products are increasingly being designed individually and therefore provided with unique features such as personalized information. There is therefore an increasing interest in technology, which makes it possible to provide printed products with such features and thereby enhance their value.
Die
Die
In der
In der
Des Weiteren ist es aus der
Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zu schaffen, welches es auf einfache Weise, d.h. insbesondere mit wenig aufwendigen Mitteln, ermöglicht, dauerhafte, d.h. insbesondere verschleißfeste oder geschützte, drucktechnische Merkmale auf bedruckten Substraten zu erzeugen, die zumindest abschnittsweise mit Folien, vorzugsweise Metallfolien beschichtet sind. Es ist darüber hinaus eine weitere oder alternative Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.Against this background, it is an object of the present invention to provide a comparison with the prior art improved method, which allows it in a simple manner, ie in particular with little expensive means, durable, ie in particular wear-resistant or protected, printing technology features to produce on printed substrates, which are at least partially coated with films, preferably metal foils. It is also a further or alternative object of the present invention to provide a device that is improved over the prior art for performing the method.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 3 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung und den zugehörigen Zeichnungen.These objects are achieved according to the invention by a method having the features of
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Erzeugen eines drucktechnischen Merkmals auf einem Substrat eines Druckprodukts, wobei in einem ersten Schritt eine erste Schicht durch Auftragen eines Klebers erzeugt wird und in einem zweiten Schritt auf die Oberfläche der ersten Schicht zumindest abschnittsweise eine zweite Schicht in Form einer Folie oder Folientransferschicht aufgebracht wird, zeichnet sich dadurch aus, dass in einem Zwischenschritt in den Kleber zumindest abschnittsweise gezielt eine dem drucktechnischen Merkmal zugrunde liegende Information dadurch übertragen wird, dass der Kleber durch eine die Information tragende elektromagnetische Strahlung oder Teilchenstrahlung vor dem Aufbringen der Folie oder Folientransferschicht zumindest teilweise gehärtet wird oder getrocknet wird.An inventive method for producing a printing technology feature on a substrate of a printed product, wherein in a first step, a first layer is produced by applying an adhesive and in a second step on the surface of the first layer, at least in sections, a second layer in the form of a film or film transfer layer is applied, characterized in that in an intermediate step in the adhesive at least partially specifically a printing technology underlying characteristic information is transferred by the fact that the adhesive by an information-bearing electromagnetic radiation or particle radiation before applying the film or film transfer layer at least partially is cured or dried.
Das erfindungsgemäße Vorsehen der Vorbehandlung in dem Zwischenschritt vor dem zweiten Schritt ermöglicht es, auf einfache Weise dauerhafte, d.h. insbesondere verschleißfeste oder geschützte, drucktechnische Merkmale auf Substraten zu erzeugen. Die Merkmale werden im Wesentlichen im Zusammenwirken der Härtung des Klebers mit der Überdeckung durch die Folie im zweiten Schritts erzeugt, wobei der visuelle Eindruck des Merkmals oder seine bestimmte Funktionalität zum Vorschein kommt bzw. bereitgestellt wird. Ein solches, erfindungsgemäß hergestelltes Merkmal kann bevorzugt eine in Kaltfolie verwirklichte, elektrisch leitende Struktur (z.B. Speicher, Schaltkreis, Antenne) oder ein fälschungssicheres Zufallsmuster (z.B. für die Echtheits-/Manipulationsprüfung) bilden.The provision according to the invention of the pretreatment in the intermediate step before the second step makes it possible to produce permanent, ie in particular wear-resistant or protected, printing technology features on substrates in a simple manner. The features are produced substantially in cooperation of the curing of the adhesive with the overlap by the film in the second step, wherein the visual impression of the feature or its specific functionality is revealed or provided. Such a feature produced according to the invention may preferably form an electrically conductive structure realized in cold foil (eg memory, circuit, antenna) or a forgery-proof random pattern (eg for the authenticity / manipulation test).
Eine hinsichtlich der schnellen 2D-Struktur-Erzeugung vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sich dadurch auszeichnen, dass als informationstragende, elektromagnetischer Strahlung (z.B. abtastende) Laserstrahlung, (z.B. mittels eines so genannten Arrays erzeugte) LED-Strahlung oder durch eine Maske geführte Strahlung eingesetzt wird.A refinement of the method according to the invention which is advantageous and therefore preferred with respect to fast 2D structure generation can be distinguished by the fact that LED radiation (eg by means of a so-called array) generates LED radiation transmitted through information or electromagnetic radiation (eg scanning) or by a mask guided radiation is used.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das schnelle Erreichen einer wirksamen Oberflächenveränderung dadurch , dass die informationstragende, elektromagnetische Strahlung eine Härtung, oder Trocknung bewirkt.In one embodiment of the method according to the invention, the rapid achievement of an effective surface modification takes place in that the information-carrying, electromagnetic radiation causes hardening or drying.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung eines der Verfahren, zeichnet sich aus durch ein erstes Modul mit einer ersten Druck- und/oder Beschichtungseinheit zur Aufbringung des Klebers im ersten Schritt, ein in Transportrichtung des Substrats nachgeordnetes zweites Modul mit einer zweiten Druck- und/oder Beschichtungseinheit zur Aufbringung der Folie oder Folientransferschicht im zweiten Schritt und ein in Transportrichtung des Substrats zwischen dem ersten und dem zweiten Modul angeordnetes Zwischenmodul mit einer Informationsübertragungseinheit zur Bestrahlung des Klebers im Zwischenschritt.A device according to the invention for carrying out one of the methods is characterized by a first module having a first printing and / or coating unit for applying the adhesive in the first step, a second module arranged downstream in the transport direction of the substrate and having a second printing and / or coating unit for applying the film or film transfer layer in the second step and an intermediate module arranged in the transport direction of the substrate between the first and the second module with an information transfer unit for irradiating the adhesive in the intermediate step.
Im Rahmen der Erfindung ist auch eine Bedruckstoff verarbeitende Maschine - z.B. eine Druckmaschine, insbesondere Bogen verarbeitende Rotationsdruckmaschine für den lithographischen Offsetdruck, oder z.B. eine Druckweiterverarbeitungsmaschine - zu sehen, welche sich durch wenigstens eine wie oben mit Bezug zur Erfindung beschriebene Vorrichtung auszeichnet.Within the scope of the invention, a printing material processing machine - e.g. a printing machine, in particular a sheet-fed rotary lithographic printing press, or e.g. a print finishing machine - to be seen, which is characterized by at least one as described above with reference to the invention device.
Die beschriebene Erfindung und die beschriebenen, vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung stellen auch in Kombination miteinander vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar. Bevorzugt wird beispielsweise als erstes Medium ein Kaltfolienkleber, als zweites Medium eine Kaltfolientransferschicht und für das Übertragen der Information elektromagnetische Strahlung, welche den Kleber teilhärtet.The described invention and the described, advantageous developments of the invention are also in combination with each other advantageous developments of the invention. Preferably, for example, as a first medium, a cold foil adhesive, as a second medium, a cold foil transfer layer and for transmitting the information electromagnetic radiation, which partially cures the adhesive.
Die Erfindung als solche sowie konstruktiv und/oder funktionell vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen anhand wenigstens eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In den Zeichnungen sind einander entsprechende Elemente mit jeweils denselben Bezugszeichen versehen.The invention as such as well as structurally and / or functionally advantageous developments of the invention will be described below with reference to the accompanying drawings with reference to at least one preferred embodiment. In the drawings, corresponding elements are provided with the same reference numerals.
- Fig. 1Fig. 1
- einen Ablaufplan eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens; unda flowchart of a preferred embodiment of the method according to the invention; and
- Fig. 2a-bFig. 2a-b
- jeweils eine Bedruckstoff verarbeitende Maschine mit einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.in each case a printing material processing machine with a preferred embodiment of the device according to the invention.
In Verfahrensschritt A (erster Schritt) wird eine erste Schicht 4 durch Auftragen eines Klebers 5 auf das in einem Vorschritt VS bloß bereitgestellte oder bereits vorbeschichtete Substrat 2 erzeugt. Die erste Schicht 4 kann gerastert oder ungerastert aufgetragen werden und ihre Dicke liegt bevorzugt im Mikrometer- oder gar Submikrometerbereich. Das Auftragen des Klebers 5 erfolgt bevorzugt im Rotationsverfahren, beispielsweise im lithografischen Offsetdruck. Als Kleber wird bevorzugt Kleber für das Kaltfolientransverfahren verwendet.In method step A (first step), a
In Verfahrensschritt B (zweiter Schritt) wird die Oberfläche 6 der ersten Schicht 4 zumindest abschnittsweise behandelt, indem eine zweite Schicht 7 durch Auftragen einer Folie oder Folientransferschicht 8 auf das Substrat 2 bzw. auf das im ersten Schritt bereits mit dem Kleber 5 versehene Substrat 2 erzeugt wird. Die zweite Schicht 7 kann gerastert oder ungerastert aufgetragen werden und ihre Dicke liegt ebenfalls bevorzugt im Mikrometer- oder gar Submikrometerbereich. Das Auftragen des zweiten Mediums 8 erfolgt ebenfalls bevorzugt im Rotationsverfahren. Bei dem zweiten Medium 8 handelt es sich um eine Folie oder Folientransferschicht, beispielsweise um eine Kaltfolie bzw. eine Kaltfolientransferschicht.In method step B (second step), the
Verfahrensschritt ZS erfolgt als Zwischenschritt, d.h. zeitlich nach Verfahrensschritt A und vor Verfahrensschritt B. Dabei wird die Oberfläche 6 der ersten Schicht 4 zumindest abschnittsweise vorbehandelt, indem ein gezieltes Übertragen der dem drucktechnischen Merkmal 1 zugrunde liegenden Information in den Kleber 5 erfolgt. Als zugrunde liegende Information kann beispielsweise Text-, Bild- oder Musterinformation oder Information über die Topografie eines funktionalen, drucktechnischen Merkmals, beispielsweise Lage und Form von elektrisch leitenden Strukturen, übertragen werden. Das Übertragen der Information erfolgt bevorzugt mittels elektromagnetischer Strahlung 10, wie beispielsweise Laserstrahlung, LED-Strahlung, d.h. von einer lichtemittierenden Diode erzeugten Strahlung, oder durch eine Maske, beispielsweise mit so genannten Lichtshuttern (schaltbare Verschluss-Matrix) oder Lichtmodulatoren, geführte Strahlung. Die Bestrahlung 10 der ersten Schicht 4 bzw. des Klebers 5 bewirkt deren/dessen Härtung oder Trocknung. Bei der Schicht- bzw. Kleberhärtung kann es sich bevorzugt um eine nur teilweise, bevorzugt nur oberflächennahe Härtung handeln. Entsprechend kann es sich bei der Trocknung bevorzugt um eine nur teilweise Trocknung handeln. Bei der elektromagnetischen Strahlung kann es sich um Strahlung im ultravioletten (UV, bevorzugt zur Härtung), sichtbaren oder infraroten (IR, bevorzugt zur Trocknung) Spektralbereich handeln. Alternativ oder zusätzlich zum Einsatz elektromagnetischer Strahlung kann das Übertragen der Information auch mittels Teilchenstrahlung 11, beispielsweise beim Einsatz von Elektronenstrahlung oder Plasma, erfolgen.Method step ZS takes place as an intermediate step, ie, temporally after method step A and before method step B. In this case, the
Da der erfindungswesentliche Schritt ZS vor dem zweiten Schritt B erfolgt, wird die im Schritt ZS veränderte Oberfläche 6 durch die Nachbehandlung in Schritt B mit der Folie oder Folientransferschicht 8 überdeckt und durch diese Nachbehandlung in vorteilhafter Weise dauerhaft vor Veränderung/Verschleiß geschützt und die eingebrachte Information dauerhaft fixiert.Since the step ZS essential to the invention takes place before the second step B, the
Als Beispiel sei folgende Anwendung für das erfindungsgemäße Verfahren genannt: In Schritt A wird vollflächig UV-härtbarer Kaltfolienkleber 5 auf das Substrat 2 aufgebracht. In Schritt ZS wird mit UV-Strahlung und einer schaltbaren Maske oder mit einem abtastenden UV-Laser-System die Topografie einer Leiterbahn-Struktur als Negativ in den Kleber 5 übertragen. Dadurch wird der Kleber 5 lokal entsprechend der Struktur teilgehärtet. In Schritt B wird im Kaltfolientransferverfahren Beschichtungsmaterial 8 (Kaltfolientransferschicht) in Kontakt mit dem Kleber 5 gebracht. An den lokal entsprechend dem Negativ teilgehärteten Stellen nimmt der Kleber 5 kein Transfermaterial an, so dass sich die Leiterbahn-Struktur im Transfermaterial positiv abbildet. Resultat ist eine Leiterbahn-Struktur aus elektrisch leitendem Kaltfolien-Transfermaterial auf dem Substrat. Durch die schaltbare Maske oder das abtastende System wird es zudem in vorteilhafter Weise möglich, die Leiterbahn-Struktur von Druckprodukt zu Druckprodukt zu verändern, zu individualisieren bzw. als Unikatmerkmal zu gestalten.The following application for the process according to the invention may be mentioned as an example: In step A, UV-curable
Die Druckmaschine 12 weist ein erstes Modul 13a mit einer ersten Druck- und/oder Beschichtungseinheit 14a, bevorzugt einem ersten Druckwerk, zur Durchführung des ersten Schritts A (bevorzugt Vollton-Farbauftrag), ein in Transportrichtung des Substrats 2 nachgeordnetes zweites Modul 15a mit einer zweiten Druck- und/oder Beschichtungseinheit 16a, bevorzugt einem zweiten Druckwerk, zur Durchführung des zweiten Schritts B (Farb - oder Lackauftrag) und ein in Transportrichtung des Substrats 2 zwischen dem ersten und dem zweiten Modul 13a und 15a angeordnetes Zwischenmodul ZM mit einer Informationsübertragungseinheit 17 zur Durchführung des Zwischenschritts ZS auf. Durch den Einsatz des Zwischenmoduls ZM wird in vorteilhafter Weise ein informationsabhängiges Trocknen/Härten bzw. Teiltrocknen/Teilhärten des Klebers 5, bevorzugt mittels UV-Strahlung oder IR-Strahlung, ermöglicht und dadurch ein latentes Bild erzeugt. Mit anderen Worten: Das Zwischenmodul ZM erlaubt das "Schreiben" der Information in die erste Shicht 4 oder das "Bebildern" der ersten Schicht 4 mit der Information. Beim nachfolgenden Auftragen der zweiten Schicht 7 kommt es daher zu einem korrespondierenden, informationsabhängigen Anhaften und Abstoßen der Folie oder Folientransferschicht 8 am Kleber 5, so dass die "eingeschriebene" bzw. "bebilderte" Information in der Folie oder Folientransferschicht 8 sichtbar wird (Stichwort: sogenannter "Drip-Off-Effekt" oder "Abperlen"). Alternativ kommt es beim nachfolgenden Auftragen der zweiter Schicht 7 infolge eines lokal veränderten Rückspaltungseffekts zur Sichtbarwerdung des zuvor latenten Bildes (Stichwort: so genanntes "Übereinanderdrucken").The
Die Druckmaschine 12 weist gemäß
Grundsätzlich erlauben die beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtungen mittels des Zwischenschritts ZS bzw. des Zwischenmoduls ZW das herzustellende Druckprodukt 3 mit einem drucktechnischen Unikatmerkmal 1 auszustatten, d.h. das Merkmal 1 kann während des Herstellens einer Reihe von Druckprodukten 3 (Druckauftrag) verändert werden, so dass auf verschiedenen Druckprodukten 3 verschiedene Merkmale 1 erzeugt werden. Mit anderen Worten: erfindungsgemäß können die Druckprodukte 3 untereinander modifiziert oder variiert, beispielsweise individualisiert oder personalisiert, werden. Bei dem Merkmal 1 kann es sich beispielsweise um ein fälschungssicheres Zufallsmuster handeln, welches von Druckprodukt zu Druckprodukt variiert.In principle, the described methods and devices according to the invention allow, by means of the intermediate step ZS or of the intermediate module ZW, to provide the
Für die Variation des drucktechnischen Merkmals 1 können (eindimensional oder zweidimensional) segmentweise schaltbare Zwischenmodule ZM basierend auf folgenden Technologien zu Einsatz kommen: Strahlungsquellen, beispielsweise UV-, IR- oder Lichtquellen, Heizelemente, Elektronen- oder Ionenquellen.For the variation of the printing technology feature 1 (one-dimensional or two-dimensional) segment-switchable intermediate modules ZM can be used based on the following technologies: Radiation sources, such as UV, IR or Light sources, heating elements, electron or ion sources.
Das jeweilige Zwischenmodul ZM in den
Das beschriebene erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtungen sind sowohl in konventionellen Druckverfahren (z.B. Tiefdruck, Flachdruck/Lithografie, Hochdruck/Flexodruck, Durchdruck/Siebdruck) als auch in so genannten "non-impact"-Druckverfahren (z.B. Tintenstrahldruck, Tonerdruck) einsetzbar. Sie sind zudem in Rund/Flach- (d.h. Zylinder/Flachbett-), Rund/Rund- oder Flach/Flach-Druckverfahren, im Bogen- oder Rollendruck, im Ein- oder Mehrfarbendruck und/oder intern/extern (d.h. in einer Druckmaschine/Druckweiterverarbeitungsmaschine oder als separate Veredelungsmaschine) einsetzbar.The described method and apparatus of the present invention are useful in both conventional printing processes (e.g., gravure, lithographic / lithographic, letterpress / flexo, gravure / screen) and non-impact (e.g., inkjet, toner) printing. They are also available in round / flat (ie cylinder / flatbed), round / round or flat / flat printing, sheetfed or webfed, single or multi-color printing and / or internal / external (ie in a press). Print finishing machine or as a separate finishing machine) can be used.
Als elektromagnetische Informationsübertragungseinheiten 17 können Laser, ein- oder zweidimensionale so genannte Laserarrays, konventionelle Lichtquellen mit Lichtmodulatoren (punktförmige bzw. Galvanometer-Scanner, ein- oder zweidimensionale so genannte "DMD/digital micromirror device"-Spiegelarrays), lichtemittierende Dioden (LED) und/oder ein- oder zweidimensionale so genannte LED-Arrays eingesetzt werden.As electromagnetic
Claims (4)
- Method for creating a graphic arts feature on a substrate of a printed product
wherein- in a first step (A) a first layer (4) is created on the substrate (2) by applying a glue (5), and- in a second step (B), a second layer (7) in the form of a foil or foil transfer layer (8) is applied at least to sections of the surface (6) of the first layer (4)characterized in
that in an intermediate step (ZS), information on which the graphic arts feature (1) is based is transferred into the glue (5) at least in sections in a targeted way by at least partially hardening or drying the glue prior to the application of the foil or foil transfer layer by electromagnetic radiation or particle radiation that carries the information. - Method according to claim 2,
characterized in
that laser radiation, LED radiation, or radiation guided through a screen is used as the electromagnetic radiation (10) that carries the information. - Device for implementing a method according to one of Claims 1 to 2,
characterized by
a first module (13a-d) including a first printing and/or coating unit (14a-d) for applying the glue in the first step (A), a second module (15a-d) arranged downstream in the direction of transport of the substrate (2) and including a second printing and/or coating unit for applying the foil or foil transfer layer in the second step (B), and an intermediate module (ZM) arranged between the first module (13a-d) and the second module (15a-d) in the direction of transport of the substrate (2) and including an information transfer unit (17) for irradiating the glue in the intermediate step (ZS), the intermediate module (ZM) designed to transfer information on which the graphic arts feature (1) is based into the glue (5) at least in sections in a targeted way prior to the application of the foil or foil transfer layer by at least partially hardening or drying the glue by an electromagnetic radiation or particle radiation that carries the information. - Machine processing printing material, for example printing press, in particular sheet-processing rotary printing press for lithographic offset printing, or machine for the further processing of printed products,
characterized by
a device according to claim 3.
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