DE102018205882A1

DE102018205882A1 - Vorrichtung, Maschine und Verfahren zum Ausrichten von magnetischen oder magnetisierbaren Partikeln auf einem bahn- oder bogenförmigen Substrat

Info

Publication number: DE102018205882A1
Application number: DE102018205882.2A
Authority: DE
Inventors: Björn Kriege; Edwin Kreps; Anja Winkler
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2018-04-18
Filing date: 2018-04-18
Publication date: 2019-10-24
Anticipated expiration: 2038-04-19
Also published as: DE102018205882B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrichten von magnetischen oder magnetisierbaren Partikeln, die in einem auf einer ersten Seite eines bahn- oder bogenförmigen Substrates aufgebrachten Beschichtungsmittel enthalten sind, mit einer im Transportpfad des Substrates angeordnete Auftrageinrichtung, durch welche das Beschichtungsmittel an mindestens einer Auftragstelle auf die erste Seite des Substrates aufgebracht wird und/oder aufbringbar ist, mit einem als Magnetzylinder ausgeführten ersten Zylinder, der im Transportpfad des zu fördernden Substrates angeordnet ist und im Bereich seines Außenumfangs eine Mehrzahl von ein Magnetfeld bewirkenden Elementen aufweist, mit einem weiteren, als Magnetzylinder ausgeführten Zylinder, der im Transportpfad des zu fördernden Substrates angeordnet ist und im Bereich seines Außenumfangs eine Mehrzahl von ein Magnetfeld bewirkenden Elementen aufweist, sowie mit einer Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung, die am Transportpfad zwischen der Stelle des Auflaufens des Substrates auf den ersten Zylinder und der Stelle des Auflaufens auf den weiteren Zylinders angeordnet ist. Der erste als Magnetzylinder ausgeführte Zylinder im Transportpfad des zu fördernden Substrates ist auf dessen zweiter Seite angeordnet, die Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung ist im Transportpfad des zu fördernden Bedruckstoffs auf dessen erste Seite gerichtet. Weiter betrifft die Erfindung eine Maschine, insbesondere Wertpapierdruckmaschine, mit solch einer Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Ausrichten von im Beschichtungsmittel enthaltenen magnetischen oder magnetisierbaren Partikeln.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, eine Maschine mit einer solchen Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Ausrichten von magnetischen oder magnetisierbaren Partikeln auf einem bahn- oder bogenförmigen Substrat gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, 12 bzw. 13.
Durch die EP 2 845 732 B1 ist eine Druckmaschine mit einer Siebdruckeinheit und einer Vorrichtung zum Ausrichten von in der Druckfarbe oder dem Lack enthaltenden magnetischen oder magnetisierbaren Partikeln bekannt, wobei die Vorrichtung einen Zylinder mit eine Mehrzahl von ein Magnetfeld bewirkenden Elementen am Umfang sowie einen im Transportweg auf eine Stelle gerichteten Trockner, an welcher das Substrat den Zylinder noch nicht verlassen hat.
In der EP 3 178 569 A1 wird Substrat auf einer Seite mit magnetische oder magnetisierbare Partikel enthaltendem Beschichtungsmittel beaufschlagt und auf dem Transportpfad stromabwärts der Beaufschlagung zunächst auf dieser Seite über einen ersten Zylinder geführt, welcher mindestens ein ein Magnetfeld erzeugendes Element aufweist, und anschließend mit seiner zweiten Seite über einen weiteren, mindestens ein ein Magnetfeld erzeugende Elemente aufweisenden Zylinder geführt. Während das Substrat über den ersten Zylinder geführt wird erfolgt ein Trocknen der Beschichtung durch eine Maske und das Substrat hindurch von dessen zweiter Seite her.
Durch die CN 105034570 B ist eine Vorrichtung zur Herstellung von mit magnetischem Beschichtungsmittel bedrucktem Substrat offenbart, wobei das Substrat auf einer ersten Seite durch eine Druckeinrichtung beschichtet, nachfolgend auf dieser ersten Seite sukzessive über einen ersten und einen zweiten, jeweils ein Magnetfeld erzeugende Elemente aufweisenden Zylinder geführt wird, bevor es auf der zweifach bedruckten Seite durch beispielsweise Härtungseinrichtung getrocknet wird.
In der WO 2016/015973 A1 wird in einem Ausführungsbeispiel magnetische oder magnetisierbare Partikel enthaltenes Beschichtungsmittel auf eine Substratfläche aufgebracht, anschließend die Partikel durch einen auf der zweiten Seite vorgesehenen Magneten ausgerichtet und gleichzeitig durch Verwendung einer Maske auf lediglich einem Teil der Fläche von der ersten Seite her getrocknet, bevor der ungetrocknete Teil von der ersten Seite her durch einen Magneten ausgerichtet und gleichzeitig von der zweiten Seite her durch einen Trockner getrocknet wird.
Die EP 2 114 678 B1 offenbart einen Zylinder, welcher im Bereich seines Außenumfangs eine Mehrzahl von ein Magnetfeld bewirkenden Elemente in oder an mehreren axial voneinander beabstandeten und in axialer Richtung auf einer Welle positionierbaren Ringelementen aufweist, in oder an welchen ihrerseits jeweils mehrere Magnetelemente in Umfangsrichtung hintereinander angeordnet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung, eine Maschine mit einer solchen Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Ausrichten von magnetischen oder magnetisierbaren Partikeln auf einem bahn- oder bogenförmigen Substrat zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1, 12 bzw. 13 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass Substrate mit einer besonders hohen Vielfalt an optisch variablen Bildelementen und/oder mit Bildelementen besonders hohen Qualität herstellbar sind.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung oder Konfigurierung mit zwei Magnetzylindern und bevorzugter Weise einer Zwischentrocknung sind komplexe optisch variable Bildelemente, falls gewünscht mit besonders scharfen Grenzen, herstellbar.
Sind in einer vorteilhaften, z. B. modular aufgebauten, Ausführungsform ein oder mehrere Zylinderpositionen wahlweise mit einem Transport- und einem Magnetzylinder bestückbar, so wird für den Betreiber das Spektrum möglicher herzustellender Effekte erheblich erweitert.
Eine besonders vorteilhafte Lösung wird durch eine Vorrichtung zum Ausrichten von magnetischen oder magnetisierbaren Partikeln, die in einem auf einer ersten Seite eines bahn- oder bogenförmigen Substrates aufgebrachten Beschichtungsmittel enthalten sind, ermöglicht, umfasst eine im Transportpfad des Bedruckstoffs angeordnete Auftrageinrichtung, durch welche das Beschichtungsmittel an mindestens einer Auftragstelle auf die erste Seite des Substrates aufgebracht wird und/oder aufbringbar ist, einen als Magnetzylinder ausgeführten ersten Zylinder, der im Transportpfad des zu fördernden Substrates angeordnet ist und im Bereich seines Außenumfangs eine Mehrzahl von ein Magnetfeld bewirkenden Elementen, im Folgenden auch als Magnetelemente bezeichnet, aufweist, einen weiteren, als Magnetzylinder ausgeführten Zylinder, der im Transportpfad des zu fördernden Substrates angeordnet ist und im Bereich seines Außenumfangs eine Mehrzahl von ein Magnetfeld bewirkenden Elementen aufweist, sowie eine Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung, die am Transportpfad zwischen der Stelle des Auflaufens des Substrates auf den ersten Zylinder und der Stelle des Auflaufens auf den weiteren Zylinders angeordnet ist.
In einer besonders zu bevorzugenden Ausführung der Vorrichtung ist der erste als Magnetzylinder ausgeführte Zylinder im Transportpfad des zu fördernden Substrates auf dessen zweiter Seite angeordnet und die Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung im Transportpfad des zu fördernden Bedruckstoffs auf dessen erste Seite gerichtet.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung ist der weitere Zylinder als ein dritter Zylinder stromabwärts eines dem ersten Zylinder nachgeordneten zweiten Zylinders vorgesehen und im Transportpfad des zu fördernden Substrates auf der selben Seite des Transportpfades wie der erste Zylinder angeordnet.
In einer vorteilhaften Konfigurierung ist der zweite Zylinder als Transportzylinder ausgeführt, über welchen das Substrat vom ersten Zylinder dem dritten Zylinder zuführbar ist und/oder zugeführt wird.
In Ergänzung zur obigen Vorrichtung oder stattdessen wird eine besonders vorteilhafte Lösung durch eine Vorrichtung zum Ausrichten von magnetischen oder magnetisierbaren Partikeln, die in einem auf einer ersten Seite eines bahn- oder bogenförmigen Substrates aufgebrachten Beschichtungsmittel enthalten sind, ermöglicht, die einen als Magnetzylinder ausgeführten ersten Zylinder umfasst, der im Transportpfad des zu fördernden Substrates an einer ersten Zylinderposition angeordnet ist und im Bereich seines Außenumfangs eine Mehrzahl von ein Magnetfeld bewirkenden Elementen aufweist, und einen im Transportpfad auf den ersten Zylinder an einer zweiten Zylinderposition folgenden zweiten Zylinder, welcher auf der anderen Seite des Transportpfades als der erste Zylinder angeordnet ist.
In einer besonders zu bevorzugenden Ausführung der Vorrichtung sind der an erster Zylinderposition vorgesehene erste Zylinder, der zweite Zylinder und ein im Transportpfad an einer dritten Zylinderposition auf den zweiten Zylinder folgender dritter Zylinder rotierbar in Gestellwänden eines Gestells gelagert oder lagerbar, wobei der zweite Zylinder als - insbesondere reiner -Transportzylinder, d. h. ohne magnetische Elemente am Umfang, ausgeführt ist.
In besonders vorteilhafter Weiterbnildung sind die die Zapfen des an dritter Stelle anzuordnenden Zylinders aufnehmenden Lagermittel derart ausgestaltet, sodass die dritte Zylinderposition wahlweise mit einem dem ersten Zylinder entsprechenden Magnetzylinder mit einer Mehrzahl von ein Magnetfeld bewirkenden Elementen oder mit einem dem zweiten Zylinder entsprechenden Transferzylinder und/oder die die Zapfen des an erster Stelle anzuordnenden Zylinders aufnehmenden Lagermittel derart ausgestaltet, sodass die erste Zylinderposition anstelle des Magnetzylinders wahlweise mit einem dem zweiten Zylinder entsprechenden Transferzylinder bestückbar und/oder konfigurierbar ist.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung der Vorrichtung ist die dritte Zylinderposition mit einem als Magnetzylinder ausgeführten Zylinder, der im Bereich seines Außenumfangs einer Mehrzahl von ein Magnetfeld bewirkenden Elementen aufweist, bestückt und/oder konfiguriert. In einer alternativen Konfigurierung kann ist die dritte Zylinderposition mit einem als Transferzylinder ausgeführten Zylinder bestückt und/oder konfiguriert sein.
Die für eine wahlweise Aufnahme eines Magnet- oder eines Transferzylinders ausgeführten Lagermittel sind vorzugsweise mit Zapfen eines für die wahlweise zu konfigurierenden Magnet- und Transferzylinder selben Durchmessers aufnehmenden Radiallagern und/oder am Gestell mit an den betreffenden Zylinderpositionen Aufnahmemittel zur Aufnahme von Radiallagern eines für die Magnet- und Transferzylinder selben Außendurchmessers ausgebildet.
Vorzugsweise ist der erste Zylinder im Transportpfad des zu fördernden Substrates jeweils auf dessen zweiter Seite angeordnet.
In einer für sich oder zusammen mit einer obigen Vorrichtung besonders zu bevorzugenden Ausführung für einen Zylinder, insbesondere einem Zylinder zum Ausrichten von magnetischen oder magnetisierbaren Partikeln, die in einem auf einer ersten Seite eines bahn- oder bogenförmigen Substrates aufgebrachten Beschichtungsmittel enthalten sind, und welcher im Bereich seines Außenumfangs eine Mehrzahl von ein Magnetfeld bewirkenden Elemente, d. h. Magnetelemente, aufweist, sind die Magnetelemente in oder an mehreren axial voneinander beabstandeten und in axialer Richtung auf einer Welle positionierbaren Ringelementen angeordnet, in oder an welchen ihrerseits jeweils mehrere Magnetelemente in Umfangsrichtung hintereinander angeordnet sind.
In einer vorteilhaften Ausführung einer o. g. Vorrichtung umfassen die Zylinder Haltemittel für den Transport des als Bedruckstoffbogen ausgebildeten Substrates, wobei eine Übergabe des als Bedruckstoffbogen ausgebildeten Substrates direkt zwischen den einander benachbarten Zylindern erfolgt.
In einer vorteilhaften Ausführung ist im Transportpfad zwischen Auftrageinrichtung und erstem Zylinder ein Kettengreifersystem mit von umlaufenden Endlosketten getragenen Greiferleisten.
Eine in einer o. g. Vorrichtung z. B. vorgesehene erste Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung ist vorzugsweise dazu ausgebildet, in quer zur Transportrichtung voneinander beabstandeten Abschnitten auf das zu behandelnde Substrat einzuwirken und/oder ist an einer am Umfang des ersten Zylinders liegenden Stelle des Transportpfad gerichtet. Dabei sind vorzugsweise die Abschnitte in ihrer Lage quer zur Transportrichtung einstellbar und/oder von der die Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung eine Mehrzahl von Strahlungsquellen, vorzugsweise UV-Strahlungsquellen wie insbesondere UV-LEDs, umfasst, die in mehreren die Abschnitte definierenden Trocknerköpfen oder in einem über die maximal zu behandelnde Substratbreite durchgehenden, jedoch abschnittsweise aktivierbaren Array von Strahlungsquellen vorgesehen sind.
Eine in einer o. g. Vorrichtung z. B. vorgesehene zweite Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung umfasst vorzugsweise eine Mehrzahl von Strahlungsquellen, vorzugsweise UV-Strahlungsquellen wie insbesondere UV-LEDs, die in einem über die maximal zu behandelnde Substratbreite durchgehenden Array von Strahlungsquellen vorgesehen sind.
In einer besonders zu bevorzugenden Ausführung des Zylinders weisen mindestens zwei benachbarte Ringelemente, bevorzugt sämtliche Ringelemente jeweils ein einen Teil der zylindrischen Hüllfläche des Zylinders ausbildendes und sich in Umfangsrichtung zumindest über den mit den Magnetelementen bestückten Umfangsbereich erstreckendes Deckelement aufweisen, wobei die Deckelemente zweier einander benachbarter Ringelemente auf ihren in Axialrichtung einander zugewandten Seiten jeweils eine Mehrzahl von sich in Umfangsrichtung mit Aussparungen abwechselnden Vorsprüngen derart in Umfangsrichtung versetzt aufweisen, sodass bei einem relativen Aufeinanderzubewegen der beiden Ringelemente wechselseitig die Vorsprünge am Deckelement des einen Ringelementes zahnartig in korrespondierende Aussparungen des anderen Ringelementes eingreifen und sich in Umfangsrichtung betrachtet überschneiden können.
Eine zu bevorzugende Maschine, insbesondere Wertpapierdruckmaschine, zur Erzeugung optisch variabler Bildelemente auf einem Substrat, umfassend eine Bedruckstoffvorlage, insbesondere ausgeführt als Bogenanleger, wenigstens eine Druckeinheit mit mindestens einem Druckwerk, insbesondere einem Siebdruckwerk, durch welches auf einem Transportpfad durch die Maschine geführtes Substrat zumindest auf einer erste Seite bedruckt wird und/oder werden kann, eine Produktaufnahme, insbesondere ausgeführt als Stapelauslage, sowie eine im Transportpfad des Substrates zwischen Druckeinheit und Produktaufnahme vorgesehene Vorrichtung zum Ausrichten von magnetischen oder magnetisierbaren Partikeln, wie sie durch eine der oben genannten und /oder eine in den Ausführungen beschriebenen Aufführung oder Ausführungsvarianten dargelegt ist.
Weitere Einzelheiten und Ausführungsvarianten sind den folgenden Ausführungsbeispielen zu entnehmen und für sich - sofern kein Widerspruch vorliegt - jeweils mit einer der oben dargelegten Ausführungen für die Vorrichtung, den Zylinder und/oder die Maschine kombinierbar.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:

1 ein Ausführungsbeispiel für eine Maschine zur Erzeugung optisch variabler Bildelemente auf einem Substrat in erster Variante a) und in einer vorteilhaften Variante b);
2 eine schematische Darstellung eines in Druckelementen mit optisch variablem Beschichtungsmittel bedruckten Substrates;
3 eine schematische Darstellung eines mit optisch variablen Bildelementen versehenen Substrates;
4 eine vergrößerte Darstellung der Druckeinheit aus 1;
5 eine vergrößerte Darstellung der Vorrichtung zum Ausrichtung von magnetischen oder magnetisierbaren Partikeln aus 1;
6 eine Seitenansicht in die offene Seite einer Vorrichtung zum Ausrichten von magnetischen oder magnetisierbaren Partikeln;
7 ein quer zur Transportrichtung verlaufender vertikaler Schnitt der Vorrichtung gemäß 6;
8 eine Schrägansicht der Vorrichtung zum Ausrichtung von magnetischen oder magnetisierbaren Partikeln mit einer ersten Ausführungsvariante für die erste Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung;
9 eine Schrägansicht der Vorrichtung zum Ausrichtung von magnetischen oder magnetisierbaren Partikeln mit einer zweiten Ausführungsvariant für die erste Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung;
10 eine Schrägansicht einer Ausführung für einen Magnetzylinder;
11 eine Schrägansicht einer Ausführung für einen Transportzylinder;
12 eine schematischen Darstellung für verschiede Ausführungen oder Konfigurierungen für einen Magnetzylinder;
13 eine schematische Darstellung für eine vorteilhafte Ausführung eines Magnetzylinders.

Eine Maschine 01, z. B. Druckmaschine 01, insbesondere Wertpapierdruckmaschine 01, zur Erzeugung optisch variabler Bildelemente 03 auf einem Substrat 02, z. B. einem bahn- oder bogenförmigen Bedruckstoff 02, umfasst eine Auftrageinrichtung 04, z. B. eine Druckeinheit 04, durch welche optisch variables Beschichtungsmittel 06, z. B. optisch variable Druckfarbe 06 oder Lack 06, an mindestens einer Auftragstelle, z. B. Druckstelle, auf zumindest eine erste Seite des Substrates 02, z. B. des Bedruckstoffs 02, vollflächig oder in Teilbereichen in Form von Druckelemente 08 aufbringbar ist, sowie eine Vorrichtung 07 zum Ausrichtung des optisch variablen Effektes in die Bildelemente 03 durch Orientierung der im optisch variablen und auf dem Substrat 02 aufgebrachten Beschichtungsmittel 06 enthaltenen und für die optische Variabilität verantwortlichen Partikel (siehe z. B. 1). Diese Vorrichtung 07 wird im Folgenden auch kurz als Ausrichtvorrichtung 07 bezeichnet.
Die vor der Behandlung durch die Ausrichtvorrichtung 07 durch die Auftrageinrichtung 04 auf das Substrat 02 aufgebrachten Druckelemente 08 aus variablem Beschichtungsmittel 06 können in Größe und Lage den zu erzeugenden optisch variablen Bildelementen 03 entsprechen (siehe z. B. 2 und 3) oder ggf. auch größer als diese sein, sich ggf. gar über die Fläche mehrere Nutzen 09 erstrecken. Im Fall größerer Druckelemente 08 wird beispielsweise nicht auf der gesamten mit optisch variablem Beschichtungsmittel 06 beschichtete Fläche durch Ausrichten ein optisch variables Bildelement 03 erzeugt.
Als für die optische Variabilität verantwortliche Partikel sind hier im Beschichtungsmittel 06, z. B. der Druckfarbe 06 oder dem Lack 06, magnetische oder magnetisierbare, nichtsphärische Partikel, z. B. Pigmentpartikel, im Folgenden auch kurz als magnetische Flocken bezeichnet, enthalten.
Die Maschine 01 ist vorzugsweise zur Herstellung von Nutzen 09, z. B. Wertpapieren 09, insbesondere Banknoten 09, oder von Zwischenprodukten derartiger Wertpapiere 09, z. B. Druckbilder mehrerer derartiger Wertpapieren 09 enthaltende Bedruckstoffabschnitte ausgeführt. Das Substrat 02, z. B. Bedruckstoff 02, kann durch - z. B. zellulose- oder bevorzugt baumwollfaserbasiertem - Papier, durch Kunststoffpolymer oder durch ein Hybridprodukt hieraus gebildet sein. Es kann vor dem Beschichten in o. g. Auftrageinrichtung 04 unbeschichtet oder bereits beschichtet worden sein, es kann unbedruckt oder bereits ein- oder mehrfach bedruckt oder anderweitig mechanisch bearbeitet worden sein. Auf einem Längsabschnitt bahnförmigen Substrates 02 oder einem Bogen eines bogenförmigen Substrates 02 sind bevorzugt mehrere Nutzen 09, z. B. herzustellende Banknoten 09, in einer Zeile nebeneinander und mehrere derartiger Zeilen von Nutzen 09 bzw. deren Druckbild in Transportrichtung T hintereinander angeordnet bzw. im Verlauf der Bearbeitung des Substrates 02 anzuordnen (siehe z. B. 2 und 3).
Die als Druckmaschine 01 ausgeführte Maschine 01 kann grundsätzlich ein oder mehrere Druckeinheiten 04 mit einem oder mehreren Druckwerken beliebiger Druckverfahren umfassen. In bevorzugter Ausführung umfasst sie jedoch eine Druckeinheit 04 mit zumindest einem nach dem Flexodruckverfahren oder bevorzugt nach dem Siebdruckverfahren arbeitenden Druckwerken 11; 12, durch welches das optisch variable Beschichtungsmittel 06 auf einer ersten Seite des Bedruckstoffs 02 aufgetragen wird bzw. werden kann. Durch die genannten Druckverfahren, insbesondere das Siebdruckverfahren, ist eine gegenüber anderer Druckverfahren größere Schichtstärke aufbringbar. Der Ausdruck der „ersten Seite“ des Substrates 02 bzw. Bedruckstoffs 02 ist hierbei willkürlich gewählt und soll diejenige Seite des Bedruckstoffs 02 bezeichnen, auf welcher das optisch variable Beschichtungsmittel 06 aufgetragen ist bzw. wurde oder werden kann.
In dargestellter und bevorzugter Ausgestaltung umfasst die Druckmaschine 01 eine Bedruckstoffvorlage 13, z. B. einen Rollenabwickler 13 oder aber bevorzugt einen Bogenanleger 13, von welchem der bahn- oder bevorzugt bogenförmige Bedruckstoff 02 - ggf. über weitere Druck- oder Bearbeitungseinheiten - der das optisch variable Beschichtungsmittel 06 auftragenden Druckeinheit 04, z. B. Flexo- oder insbesondere Siebdruckeinheit 04, mit mindestens einem Druckwerk 11; 12, z. B. Flexo- oder insbesondere Siebdruckwerk 11; 12, zugeführt wird bzw. werden kann. In dargestellter und vorteilhafter Ausführung sind zwei Siebdruckwerke 11; 12 vorgesehen, die bevorzugt in einer selben Druckeinheit 04 zusammengefasst sind und zwischen je einem Formzylinder 14; 16, z. B. einem Siebdruckzylinder 14; 16, und einem gemeinsamen Gegendruckzylinder 17 zwei Druckstellen für die selbe, hier erste, Seite des Bedruckstoffs 02 bilden (siehe z. B. 4). Im Transportpfad zwischen den beiden Druckstellen kann eine auf die erste Seite eines durch die Druckeinheit 04 zu fördernden Bedruckstoffs 02 gerichtete Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 18, z. B. ein UV-Trockner 18 vorgesehen sein. Es kann mit lediglich einem oder beiden der Siebdruckwerke 11; 12 optisch variables Beschichtungsmittel 06 auftragbar sein oder aufgetragen werden.
Von der das optisch variable Beschichtungsmittel 06 auftragenden Druckeinheit 04 ist der Bedruckstoff 02 über Fördermittel einer ersten Fördereinrichtung 19 der Ausrichtvorrichtung 07 zuführbar. Für den Fall bahnförmigen Bedruckstoffs 02 können dies ein oder mehrere zwangsgetriebene oder ungetriebene Walzen sein, über welche der Bedruckstoff 02 eingangsseitig in die Ausrichtvorrichtung 07 führbar ist bzw. geführt wird. Für den bevorzugten Fall bogenförmigen Bedruckstoffs 02, d. h. einzelne die Maschine 01 durchlaufende Bedruckstoffbogen 02, sind als Fördermittel bogenfördernde Mittel vorgesehen.
Diese bogenfördernde Mittel können in einer nicht dargestellten Ausführung durch eine oder mehrere Transferzylinder oder -trommeln gebildet sein, die den Bedruckstoffbogen 02 aus der Druckeinheit 04, z. B. vom Gegendruckzylinder 17, übernehmen und ggf. über einen oder mehrere weitere Transferzylinder oder -trommeln eingangsseitige an die Ausrichtvorrichtung 07 abgeben. Vorzugsweise ist die erste Fördereinrichtung 19 jedoch als Greiferumlaufförderer 19, z. B. als sog. Kettengreifersystem 19 ausgeführt, welches auf beiden Gestellseiten umlaufende Endloszugmittel 21, z. B. Endlosketten 21 umfasst, welche quer zur Transportrichtung verlaufende Greiferleisten 22 tragen. Durch die Greiferleisten 22 sind vorlaufende Bogenenden greifbar, die Bedruckstoffbogen 02 so entlang des Förderweges transportierbar und am Zielort an das entsprechende Förder- oder Aufnahmemittel abgebbar. Vorzugsweise befindet sich zumindest im Übernahmebereich des Bedruckstoffbogens 02 aus der Druckeinheit 04 und im Bereich der Abgabe des selben an die Ausrichtvorrichtung 07 jeweils ein Kettenrad 23; 24, auch Kettengreiferrad 23; 24 genannt.
Nach Durchlaufen der unten detaillierter beschriebenen Ausrichtvorrichtung 07 ist der Bedruckstoff 02 über Fördermittel einer weiteren, z. B. zweiten Fördereinrichtung 26 einer Produktaufnahme 27 zur Aufnahme des in der Maschine 01 ver- und/oder bearbeiteten Bedruckstoffs 02, z. B. einem Aufwickler 27 im Fall von bahnförmigem Bedruckstoff 02 oder einer Stapelauslage 27 im bevorzugten Fall bogenförmigen Bedruckstoffs 02, führbar. Für den Fall bahnförmigen Bedruckstoffs 02 können dies wieder ein oder mehrere zwangsgetriebene oder ungetriebene Walzen sein, welche den Transportpfad der ersten Fördereinrichtung 19 und durch die Ausrichtvorrichtung 07 fortsetzten und über welche der Bedruckstoff 02 eingangsseitig in den Aufwickler 27 führbar ist bzw. geführt wird. Für den bevorzugten Fall bogenförmigen Bedruckstoffs 02 sind als Fördermittel bogenfördernde Mittel vorgesehen. Diese können wie oben durch eine oder mehrere Transferzylinder oder -trommeln gebildet sein, die den Bedruckstoffbogen 02 aus der Ausrichtvorrichtung 07 übernehmen und stromabwärts an die Stapelauslage 27 abgeben. Vorzugsweise ist die zweite Fördereinrichtung 26 wie schon die erste als Greiferumlaufförderer 26, z. B. Kettengreifersystem 26 mit umlaufenden Endloszugmitteln 28, z. B. Endlosketten 28, einem oder mehreren Kettenrädern 31; 32 bzw. Kettengreiferrädern 31; 32 sowie Greiferleisten 29 ausgebildet, durch welche die Bedruckstoffbogen 02 vom Transportpfadabschnitt der Ausrichtvorrichtung 07 übernommen und z. B. der Stapelauslage 27 zugeführt werden (siehe z. B. 1, Variante a)). Am von der Ausrichtvorrichtung 07 wegführenden Transportpfad kann eine zusätzliche Trockeneinrichtung mit einem oder mehreren auf die erste Seite des Bedruckstoffs 02 gerichteten Trocknern 34, z. B. Strahlungstrocknern 34, vorgesehen sein In einer vorteilhaften Weiterbildung ist auf dem Transportpfad zwischen Ausrichtvorrichtung 07 und Stapelauslage 27, insbesondere hinter der zusätzlichen Trockeneinrichtung im Transportpfad zwischen Ausrichtvorrichtung 07 und Ausnahmeeinrichtung 27, eine Kühleinrichtung 33 vorgesehen (siehe z. B. 1, Variante b)). Diese kann beispielsweise als Kühlwalze 33 ausgeführt sein, welche zwischen der von der Ausrichtvorrichtung 07 kommenden zweiten Fördereinrichtung 26 und einer dritten, z. B. ebenfalls als Greiferumlaufförderer 36, z. B. Kettengreifersystem 36 ausgeführten Fördereinrichtung 36 angeordnet ist. In einer Weiterbildung kann eine nicht dargestellte Inspektionseinrichtung, z. B. eine Flächen oder Zeilenkamera, vorgesehen und beispielsweise auf ein im Transportpfad liegendes Mantelflächensegment der Kühlwalze 33 gerichtet sein.
Die im Folgenden detailliert dargelegte Ausrichtvorrichtung 07 ist in ihren Ausführungen, Ausführungsvarianten oder Konfigurationen zwar grundsätzlich beliebig, jedoch bevorzugt in einer oben beschriebenen Maschine 01 bzw. Druckmaschine 01 vorgesehen oder vorsehbar. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist sie in Art eines Moduls ausgeführt und mit ein- und ausgangsseitigen Schnittstellen zu den offenen Abschnittenden eines sich stromauf- und stromabwärts fortsetzenden Fördersystems in den Transportpfad der auszurüstenden Maschine 01 einfügbar.
Die Vorrichtung 07 zum Ausrichtung optisch variabler Bildelemente 03, z. B. zum Ausrichtung des optisch variablen Effektes in das zuvor - z. B. in Form von Druckelementen 08 - auf das Substrat 02, insbesondere Bedruckstoff 02, aufgebrachte optisch variable Beschichtungsmittel 06, umfasst einen definierten Transportpfad, entlang welchem das durch die Ausrichtvorrichtung 07 zu fördernde Substrat 02 von einem Eingangsbereich, in welchem das zu behandelnde und auf seiner ersten Seite optisch variables Beschichtungsmittel 06 aufweisende Substrat 02 zugeführt wird bzw. zuführbar ist, in definierter Weise an den wirksamen Komponenten 37; 38; 39; 37*; 38*; 39*; 51; 52 vorüber in einen Ausgangsbereich geführt oder gefördert wird. Dabei ist als erste, das optisch variable Beschichtungsmittel 06 aufweisende Seite insbesondere diejenige Seite zu verstehen, auf welcher beispielsweise stromaufwärts im Transportpfad durch die Auftrageinrichtung 04 das optisch variable Beschichtungsmittel 06 auftragbar ist bzw. aufgetragen wird oder wurde.
Als wirksame Komponenten 37; 38; 39; 37*; 38*; 39* ist eine Gruppe von Zylindern 37; 38; 39; 37*; 38*; 39* mit mindestens einem erster Zylinder 37; 37* und stromabwärts hierzu einem zweiten Zylinder 38; 38* vorgesehen, die auf verschiedenen Seiten eines entlang des Transportpfades zu fördernden Substrates 02 angeordnet sind. Dabei ist der erste Zylinder 37; 37* im Transportpfad des zu fördernden Substrates 02 auf dessen zweiter Seite angeordnet, sodass er mit seiner ersten, mit optisch variablem Beschichtungsmittel 06 beschichteten Seite beim Transport über den ersten Zylinder 37; 37* nach außen weist. In bevorzugter Ausführung ist stromabwärts noch ein dritter Zylinder 39; 39* vorgesehen, der auf der selben Seite des Transportpfades wie der erste Zylinder 37; 37* angeordnet ist.
In einer hier als Basisausführung oder -konfigurierung bezeichneten Ausführung bzw. Konfigurierung der Ausrichtvorrichtung 07 weist der erste Zylinder 37 im Bereich seines Außenumfangs eine Mehrzahl von ein Magnetfeld bewirkender Elemente 41 auf, im Folgenden kurz auch Magnetelemente 41 bezeichnet, die einer Orientierung zumindest eines Teils der magnetischen oder magnetisierbaren Partikel des auf dem passierenden Bedruckstoff aufgebrachten Beschichtungsmittels 06 dienen. Für den Fall oben genannter Mehrzahl von Nutzen 09 je Substratabschnitt bzw. Substratbogen 02 sind im Umfang mehrere Reihen quer zur Transportrichtung voneinander beabstandeter Magnetelemente 41 vorgesehen, die in Abwicklung auf dem Substrat 02 mit dem Muster der auf dem Substrat 02 mit Magnetfeldern zu beaufschlagenden Bildelemente 03 korrespondieren. Der die Magnetelemente 41 umfassende Zylinder 37 wird im Folgenden auch als Magnetzylinder 37 bezeichnet. Mit der o. g. Führung des Substrates 02, sodass dessen erste Seite beim Transport über den ersten Zylinder 37 nach außen weist, erfolgt ein Ausrichtungen bzw. Orientieren der Partikel mittels der Magnetelemente 41 hierbei durch das Substrat 02 hindurch. In dieser Basisausführung oder -konfigurierung ist der zweite Zylinder 38 lediglich als Transportzylinder 38 ausgeführt, d. h. ohne Magnetelemente im Bereich seines Außenumfangs.
Für den bevorzugten Fall, dass von der Ausrichtvorrichtung 07 stromabwärts des zweiten Zylinders 38 ein dritter Zylinder 39 umfasst ist, ist in der Basisausführung oderkonfigurierung auch der dritte Zylinder 39* lediglich als Transportzylinder 39* ausgeführt, d. h. ohne Magnetelemente im Bereich seines Außenumfangs (siehe z. B. 12 b).
In einer besonders vorteilhafte Ausführung oder Konfigurierung der dreizylindrigen Ausgestaltung ist der dritte Zylinder 39 der Ausrichtvorrichtung 07 ebenfalls als Magnetzylinder 39 ausgeführt und weist im Bereich seines Außenumfangs in oben zum ersten Magnetzylinder 37 dargelegten Weise eine Mehrzahl von ein Magnetfeld bewirkender Elemente 42 auf, im Folgenden kurz auch Magnetelemente 42 bezeichnet, zur Orientierung zumindest eines Teils der magnetischen oder magnetisierbaren Partikel des auf dem passierenden Bedruckstoff 02 aufgebrachten Beschichtungsmittels 06 auf. Die Magnetelemente 42 können auf dem Umfang des zweiten Magnetzylinders 39 im selben Muster wie diejenigen des ersten Magnetzylinders 37 angeordnet sein. Dabei können sie in ihrer auf die Lage bei der Abwicklung auf einem auf dem Transportpfad durch die Ausrichtvorrichtung 07 hindurchgeförderten Substrat 02 bezogenen Position betrachtet mit den Positionen der ersten Magnetelemente 41 zusammenfallen oder aber z. B. sämtlich in gleicher Weise zu den Positionen der ersten Magnetelemente 41 in Umfangs- und/oder Axialrichtung versetzt sein. Ein Versatz in der jeweiligen Position kann beispielsweise derart bemessen sein, dass sich die dem Substrat 02 zugewandten Oberflächen der ersten und zweiten Magnetelemente 41; 42 bei Abwicklung auf dem Substrat 02 noch überschneiden, auf einer Seite gerade fortsetzen oder geringfügig, d. h. höchstens um die Hälfte ihrer Erstreckung in die betreffende Richtung, voneinander beabstandet sind. Im Fall eines Versatzes können sie dann zueinander versetzt auf das betreffende Druckelement 08 einwirken. Zusätzlich zum Versatz oder stattdessen können die ersten und zweiten Magnetelemente 41; 42 auch unterschiedlich ausgestaltet und/oder orientiert sein, so dass sie in der jeweiligen Ebene zu behandelnden Substrates 02 einen in Richtung und/oder Muster voneinander verschiedenen Feldlinienverlauf bewirken.
Ein als Magnetzylinder 37; 38*; 39 ausgeführter Zylinder 37; 38*; 39 kann für den Fall bahnförmigen Substrates 02 ohne jegliche auf das Substrat 02 wirkende Haltemittel ausgeführt sein. Ggf. können am Umfang Saugluftöffnungen vorgesehen sein, die mit einer Vakuumpumpe verbunden sind und für ein sicheres Aufliegen des Substrates 02 auf der Mantelfläche sorgen. Für den hier bevorzugten Fall bogenförmigen Substrates 02 sind am Umfang des Zylinders 37; 38*; 39 vorzugsweise Haltemittel 43, z. B. Greifer 43 einer sog. Greiferleiste, vorgesehen, durch welche ein über den Zylinder 37; 38*; 39 zu fördernder Substratbogen 02 mit seinem vorlaufenden Ende aufgenommen und während einer Rotation des Zylinder 37; 38*; 39 über einen Winkelbereich hinweg gehalten werden kann. Zusätzlich können am Umfang mit einer Vakuumpumpe in Leitungsverbindung stehende Saugluftöffnungen vorgesehen sein. Obgleich ein derartiger Magnetzylinder 37; 38*; 39 ebenfalls dem Transport des Substrates 02 dient, wird er im Kontext der Ausstattung mit o. g. Magnetelementen 41; 42 hier nicht als Transportzylinder betrachtet bzw. bezeichnet. Die Magnetelemente 41; 42 können in oder an mehreren, z. B. zwischen vier und sieben, insbesondere zwischen vier und sechs, axial voneinander beabstandeten und bevorzugt in axialer Richtung positionierbaren Ringelementen 44 angeordnet oder anordenbar sein, wobei in oder an diesen Ringelementen 44 wiederum jeweils mindestens ein, bevorzugt mehrere, z. B. zwischen zwei und zwölf, vorteilhaft zwischen fünf und zehn, Magnetelemente 41; 42 in Umfangsrichtung hintereinander und bevorzugt in Umfangsrichtung positionierbar angeordnet oder anordenbar sind (siehe z. B. 10).
Als ein Magnetfeld bewirkende Elemente 41; 42 bzw. Magnetelemente 41; 42 sind hier sämtliche magnetisch wirksamen Elemente zu verstehen, die dauerhaft oder schaltbar zumindest zur Seite des Transportpfades hin ein (insbesondere zur Ausrichtung von im Beschichtungsmittel 06 enthaltenen Partikeln auf dem wie hier beschrieben darüber geführten Substrat 02 hinreichend starkes) Magnetfeld bewirken. Die Magnetelemente 41; 42 können dabei durch Permanentmagnete mit oder ohne Gravur, durch Elektromagnete oder durch Kombinationen mehrerer Permanent- und/oder Elektromagnete gebildet sein. Sie können betriebsmäßig ortsfest oder bewegt bzw. bewegbar am betriebsbereiten Zylinder 37; 38*; 39 angeordnet sein.
Ein als - hier insbesondere reiner - Transportzylinder 37*; 38; 39* ausgeführter Zylinder 37*; 38; 39* weist für den Fall bahnförmigen Substrates 02 z. B. eine zylindrische Mantelfläche auf, welche vom auf dem Transportpfad zu führenden bahnförmigen Substrat 02 zumindest teilumschlugen ist bzw. wird. Für den bevorzugten Fall bogenförmigen Substrates 02 sind am Umfang des Transportzylinders 37*; 38; 39* vorzugsweise Haltemittel 46, z. B. Greifer 46 einer sog. Greiferleiste, vorgesehen, durch welche ein über den Zylinder 37*; 38; 39* zu fördernder Substratbogen 02 mit seinem vorlaufenden Ende aufgenommen und während des Rotierens des Transportzylinders 37*; 38; 39* über einen Winkelbereich gehalten wird bzw. werden kann. Der als Transportzylinder 37*; 38; 39* bezeichnete Zylinder 37*; 38; 39* muss keine überwiegend geschlossene Zylinderaußenfläche aufweisen sondern kann im Extremfall lediglich mindestens eine auf einer zylindrischen Hüllfläche beabstandet um die Zylinderachse umlaufende Greiferleiste umfassen. Um eine Sehnenbildung beim Transport der Substratbogen 02 zu vermeiden, können jedoch weitere axial verlaufende Stege und/oder axial beabstandete Stützscheiben oder -ringe 47 vorgesehen sein (siehe z. B. 11).
Die zwei oder bevorzugt drei Zylinder 37; 38; 39; 37*; 38*; 39* sind jeweils stirnseitig rotierbar in Gestellwänden 48; 49, z. B. Seitenteilen 48; 49 eines die Bauteile der Ausrichtvorrichtung 07 tragenden Gestells gelagert.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung sind - falls dieser vorgesehen - insbesondere die die Zapfen des an dritter Stelle anzuordnenden Zylinders 39; 39* aufnehmenden Lagermittel und/oder beispielsweise die die Zapfen des in Transportrichtung T betrachtet an zweiter Stelle anzuordnenden Zylinders 38; 38* derart ausgestaltet, dass die jeweilige Zylinderposition wahlweise mit einem Magnetzylinder 38*; 39 oder mit einem Transferzylinder 38; 39* bestückbar ist. In vorteilhafter Weiterbildung sind auch die die Zapfen des an erster Stelle anzuordnenden Zylinders 37; 37* aufnehmenden Lagermittel derart ausgestaltet, dass auch die in Transportrichtung T betrachtet erste Zylinderposition der Gruppe von Zylindern 37; 38; 39; 37*; 38*; 39* wahlweise mit einem Magnetzylinder 37 oder mit einem Transferzylinder 37* bestückbar ist (siehe z. B. 12).
Dies kann beispielsweise dadurch gegeben sein, dass selbe Zapfendurchmesser für Magnet- und Transferzylinder 37; 38*; 39; 37*; 38; 39* vorgesehen und in an den Seitenteilen 48; 49 für die betreffenden Zylinderpositionen eingesetzten oder einzusetzenden Radiallagern gleichen lichten Innendurchmessers anordenbar sind, und/oder, dass zur Aufnahme der Zapfen der Magnet- und Transferzylinder 37; 38*; 39; 37*; 38; 39* jeweils Radiallager eines selben Außendurchmessers vorgesehen sind, die in für die betreffenden Zylinderpositionen in am Gestell vorgesehenen Aufnahmemittel, z. B. in den Seitenteilen 48, 49 vorgesehenen Öffnungen oder Lagerschalen eines selben lichten Innendurchmessers, einsetzbar sind. Letzterer kann direkt durch die lichte Weite einer im Seitenteil 48; 49 vorgesehenen Gestellbohrung oder eines in einer solchen Gestellbohrung zusätzlich vorgesehenen Lagerringes, z. B. eines exzentrischen Stellringes, gegeben sein. In vorteilhafter Ausführung sind Zapfen und Lageraufbau für die beiden unterschiedlichen Typen von Zylindern 37; 38; 39; 37*; 38*; 39* in den mindestens zwei, bevorzugt drei Zylinderpositionen der von der Ausrichtvorrichtung 07 umfassten Zylindergruppe identisch ausgeführt.
Die drei Zylinder 37; 38; 39; 37*; 38*; 39* bzw. deren Lagerungen sind bevorzugt derart im Gestell vorgesehen, sodass die drei Zylinderachsen im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene, beispielsweise einer horizontalen Ebene, liegen. Dabei soll kein oder allenfalls ein maximaler Abstand der Achse des mittleren Zylinders 38; 38* von der Verbindungsebene durch die Achsen der beiden äußeren Zylinder 37; 39; 37*; 39* höchstens 30 mm, bevorzugt höchstens 10 mm vorliegen.
Bevorzugt ist als weitere wirksame Komponente 51 am Transportpfad des durch die Ausrichtvorrichtung 07 zu fördernden Substrates 02, insbesondere Bedruckstoffs 02, auf dessen erster, das optisch variable Beschichtungsmittel 06 aufweisenden Seite wenigstens eine erste Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 51 angeordnet oder anordenbar. Diese ist in Transportrichtung T betrachtet auf ein im Transportpfad liegendes Mantelflächensegment des z. B. als Magnetzylinder 37 ausgeführten ersten Zylinders 37 gerichtet bzw. auf eine Stelle im Transportpfad, an der das zu fördernde Substrat 02 im Betrieb - insbesondere mit seiner zweiten Seite - auf dem, z. B. als Magnetzylinder 37 ausgeführten ersten Zylinder 37; 37* geführt ist. Mit der o. g. Führung des Substrates 02 derart, sodass dessen erste Seite beim Transport über den ersten Zylinder 37; 37* nach außen weist, erfolgt ein direktes Trocknen bzw. Härten zumindest einer äußeren Schicht von auf dem Substrat 02 aufgetragenem Beschichtungsmittel 06. Die Stelle in Transportrichtung T betrachtet, auf welcher die erste Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 51 gerichtet ist, befindet sich vorzugsweise mindestens 90° hinter der Stelle, an welcher das auf seinem Transportpfad zu fördernde Substrat 02 auf den ersten Zylinder 37; 37* aufläuft und vor der Stelle, an welcher das auf seinem Transportpfad über den ersten Zylinder 37; 37* zu fördernde Substrat 02 den ersten Zylinders 37; 37* verlässt. Vorzugsweise ist die Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 51 als Strahlungstrockner ausgeführt und arbeitet auf Basis von elektromagnetischer Strahlung, z. B. mit IR- oder vorzugsweise UV-Strahlung. Hierzu weist sie eine oder mehrere Strahlungsquellen, z. B. IR- oder bevorzugt UV-Lichtquellen auf.
In bevorzugten Ausführung der o. g. ersten Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 51 ist sie - in zumindest einer Betriebsart - dazu ausgebildet, auf das zu behandelnde Substrat 02 nicht durchgehend auf dessen gesamter Breite einzuwirken, sondern in voneinander beabstandeten Abschnitten. Diese sind vorzugsweise in deren Lage quer zur Transportrichtung des Substrates 02 einstellbar und ggf. in ihrer jeweiligen wirksamen Breite definierbar.
In einer ersten Ausführungsvariante (siehe z. B. 8) kann die Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 51 quer zur Transportrichtung T nebeneinander mehrere, z. B. zwischen vier und sieben, insbesondere zwischen vier und sechs, auf den Transportpfad gerichtete Trockner- und/oder Aushärteelemente 53, z. B. Trocknerköpfe 53, umfassen, welche vorzugsweise in ihrer Position quer zur Transportrichtung T variierbar sind. Die Trocknerköpfe 53 sind bevorzugt als Strahlungstrocknerköpfe 53 ausgeführt und können jeweils eine oder mehrere Strahlungsquellen, z. B. IR- oder bevorzugt UV-Strahlungsquellen, umfassen. In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfassen die Trocknerköpfe 53 jeweils eine Mehrzahl (z. B. mehr als 10) von als LEDs, z. B. IR-LEDs oder bevorzugt UV-LEDs, ausgebildeten Strahlungsquellen, die am Kopfende des jeweiligen Trocknerkopfes 53 beispielsweise in Art eines ein- oder bevorzugt zweidimensionalen Arrays angeordnet sind. Die Trocknerköpfe 53 sind beispielsweise an einer Traverse angeordnet und an dieser vorzugsweise quer bewegbar und damit in ihrer Lage stellbar.
Die die Traverse und Trocknerköpfe 53 umfassende Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 51 ist in einer vorteilhaften Weiterbildung als Baueinheit, z. B. Modul, ausgeführt und als solches in oder an den Seitenteilen 48; 49 des Gestells einsetzbar und von diesen entfernbar. Die Seitenteilen 48; 49 des Gestells weisen z. B. hierfür entsprechend vorbereitete Anschlusselemente bzw. -stellen auf. In einer Ausführung oder Konfiguration, in welcher der erste Zylinder 37* als Transportzylinder 37* konfiguriert ist, kann die erste Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 51 entfallen oder beim Umrüsten entfernt werden.
In einer - insbesondere in Verbindung mit der vorliegenden Herstellung optisch variabler Bildelemente 03 - besonders vorteilhaften Weiterbildung der ersten Ausführungsvariante ist je Trockner- und/oder Aushärteelement 53 mindestens ein hier nicht dargestelltes Maskierelement und ein Befestigungsmechanismus vorgesehen, durch welchen das Maskierelement in den Strahlungsweg zwischen Trockner- und/oder Aushärteelement 53 und Transportpfad derart zu positionieren ist, sodass eine definierte Begrenzung der bestrahlten Fläche in der Ebene des Transportpfades gegenüber der bestrahlten Fläche im Betrieb ohne Maskierung bewirkt wird. Dabei können zum Zwecke unterschiedlich großer Abschattung verschieden große Maskierelemente vorgesehen sein und/oder das Maskierelement mit zumindest einer Komponente quer zur Strahlrichtung relativ zum Trockner- und/oder Aushärteelement 53 bewegbar sein.
In einer zweiten, bezüglich ihrer Variabilität besonders vorteilhaften Ausführungsvariante (siehe z. B. 9) kann die Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 51 ein sich quer zur Transportrichtung T über zumindest die Breite der maximal in der Vorrichtung 07 zu behandelnden Substratbreite, insbesondere balkenartig - erstreckendes Trockner- und/oder Aushärteelement 54, z. B. in Art einer Lichtleiste 54, insbesondere LED-Lichtleiste, welches bzw. welche quer zur Transportrichtung T eine Mehrzahl, insbesondere eine Vielzahl von z. B. mehr als 100 unmittelbar nebeneinander, d. h. zumindest weniger als 5 mm, insbesondere zumindest weniger als 2 mm in Querrichtung voneinander beabstandet, angeordnete Strahlungsquellen, z. B. IR- oder bevorzugt UV-Strahlungsquellen, umfasst. Diese können bevorzugt als LEDs, z. B. IR-LEDs oder bevorzugt UV-LEDs ausgebildet und beispielsweise in einem ein- oder bevorzugt zweidimensionalen Array angeordnet sein. Die Lichtquellen können in oder an einem ein- oder mehrteiligen Rahmenteil angeordnet sein, für welches z. B. - entgegen der Trockner- und/oder Aushärteelemente 53 aus der ersten Ausführungsvariante - keine Axialbeweglichkeit zum Einstellen der vorgesehen Strahllage vorgesehen ist. Die o. g. Abschnitte, auf denen das Einwirken auf das Substrat 02 erfolgen soll, sind bzw. werden durch Gruppen von aktiven oder zu aktivierenden Strahlungsquellen gebildet, zwischen denen Gruppen inaktiver bzw. nicht zu aktivierender Lichtquellen liegen. Die Abschnitte können dabei in ihrer Lage und vorzugsweise Breite durch Definition der aktiven bzw. zu aktivierenden Strahlungsquellen variiert werden Dabei können Gruppen von Strahlungsquellen bereits fest definiert und lediglich als zu den aktiven oder inaktiven Gruppen gehörig wählbar sein. In noch variablerer Ausgestaltung sind die Abschnitte durch Bildung von Gruppen aus zu aktivierenden Strahlungsquellen oder Untergruppen von Strahlungsgruppen in Lage und Breite definierbar. Obgleich mit dieser Ausführungsvariante bereits eine gute Auflösung zwischen zu bestrahlender und nicht zu bestrahlender Fläche erzielbar ist, können zusätzlich Maskenelemente vorgesehen sein, die vergleichbar zur ersten Ausführungsvariante im Strahlungsweg zwischen Trockner- und/oder Aushärteelement 54 und Transportpfad derart zu positionieren sein, sodass die bestrahlte Fläche in der Ebene des Transportpfades gegenüber der bestrahlten Fläche im Betrieb ohne Maskierung noch stärker begrenzt werden kann, indem beispielsweise verbleibende diffuse Strahlanteile zurückgehalten werden. Auch hier können Maskenelemente unterschiedlicher Größe und/oder eine relativbewegliche Anordnung vorgesehen sein.
Auch die Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 51 in zweiter Ausführungsvariante ist in vorteilhafter Weiterbildung als Baueinheit oder Modul ausgeführt und als solches insgesamt in oder an den Gestellwänden bzw. Seitenteilen 48; 49 des Gestells einsetzbar und von diesen entfernbar, wobei die Seitenteile 48; 49 des Gestells z. B. hierfür entsprechend vorbereitete Anschlusselemente bzw. -stellen aufweisen. In einer Ausführung oder Konfiguration, in welcher der erste Zylinder 37* als Transportzylinder 37* konfiguriert ist, kann die erste Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 51 entfallen oder beim Umrüsten entfernt werden.
Für den Fall, dass ein weiterer Magnetzylinders 38*; 39 im Transportpfad durch die Ausrichtvorrichtung 07 vorgesehen oder vorsehbar ist, bevorzugt für den Fall des als Magnetzylinder 39 ausgeführten dritten Zylinders 39, ist als weitere wirksame Komponente 52 am Transportpfad des durch die Ausrichtvorrichtung 07 zu fördernden Substrates 02, insbesondere Bedruckstoffs 02, eine zweite Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 52 vorgesehen. Obgleich sie grundsätzlich auch stromabwärts hiervon vorgesehen sein kann, ist sie in Transportrichtung T betrachtet bevorzugt auf ein im Transportpfad liegendes Mantelflächensegment des z. B. als Magnetzylinder 39 ausgeführten dritten Zylinders 39gerichtet bzw. auf eine Stelle im Transportpfad, an der das zu fördernde Substrat 02 im Betrieb auf diesem weiteren Magnetzylinder 38*; 39 geführt ist. Die Stelle in Transportrichtung T betrachtet, auf welcher die zweite Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 52 gerichtet ist befindet sich vorzugsweise wieder mindestens 90° hinter der Stelle, an welcher das auf seinem Transportpfad zu fördernde Substrat 02 auf diesen weiteren Magnetzylinder 38*; 39 aufläuft und vor der Stelle, an welcher das auf seinem Transportpfad über diesen Zylinder 38 *; 39 zu fördernde Substrat 02 den Zylinders 38*; 39 wieder verlässt. Von Vorteil kann es sein, wenn die Umfangslänge zwischen Auflaufen des Substrates 02 auf den weiteren Magnetzylinder 38*; 39 und die Stelle des Einwirkens der zweiten Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 52 in etwa, d. h. bis auf ± 10% des ggf. größeren Wertes, der entsprechenden Umfangslänge am ersten Magnetzylinder 37 entspricht. Vorzugsweise ist die zweite Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 52 als Strahlungstrockner ausgeführt und arbeitet auf Basis von elektromagnetischer Strahlung, z. B. mit IR- oder vorzugsweise UV-Strahlung. Hierzu weist sie eine oder mehrere Strahlungsquellen, z. B. IR- oder bevorzugt UV-Lichtquellen auf.
Die zweite Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 52 kann grundsätzlich entsprechend der ersten Ausführungsvariante für die erste Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 51 ausgeführt sein, um beispielsweise lediglich noch nicht getrocknete bzw. gehärtete Stellen singulär auf dem Substrat 02 aufgetragener Druckelemente 08 zu härten bzw. zu trocknen. Hierbei ist das oben dargelegte entsprechend anzuwenden.
In wenig Aufwand begründenden Ausführung ist jedoch ein über die erforderliche Breite, z. B. zumindest die Breite der maximal in der Vorrichtung 07 zu behandelnden Substratbreite, durchgehend erstreckendes Trockner- und/oder Aushärteelement 56, z. B. in Art einer Lichtleiste 56, insbesondere LED-Lichtleiste, welches bzw. welche quer zur Transportrichtung eine Mehrzahl, insbesondere eine Vielzahl von z. B. mehr als 100 unmittelbar nebeneinander, d. h. weniger als 10 mm voneinander beabstandet, angeordnete Strahlungsquellen, z. B. IR- oder bevorzugt UV-Strahlungsquellen, umfasst.
Wie z. B. in der zweiten Ausführungsvariante der ersten Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 52 können die Strahlungsquellen bevorzugt als LEDs, z. B. IR-LEDs oder bevorzugt UV-LEDs ausgebildet und beispielsweise in einem ein- oder vorzugsweise zweidimensionalen Array angeordnet sein. Das derart ausgeführte Trockner- und/oder Aushärteelement 56 kann zwar, muss aber nicht im Hinblick auf ein abschnittweises Einwirken entsprechend o. g. zweiten Ausführungsvariante für das erste Trockner- und/oder Aushärteelement 54 schaltbar ausgeführt sein.
Die das Trockner- und/oder Aushärteelement 56 umfassende zweite Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 52 ist in einer vorteilhaften Weiterbildung als Baueinheit oder Modul ausgeführt und als solches insgesamt in oder an den Seitenteilen 48; 49 des Gestells einsetzbar und von diesen entfernbar, wobei die Seitenteile 48; 49 des Gestells z. B. hierfür entsprechend vorbereitete Anschlusselemente bzw. Anschlussstellen aufweisen. In einer Ausführung oder Konfiguration, in welcher der dritte Zylinder 39* als Transportzylinder 39* konfiguriert ist, kann die zweite Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 52 entfallen oder beim Umrüsten entfernt werden. Für den Fall, dass statt des dritten Zylinders 39* der zweite Zylinder 38* als Magnetzylinder 38* ausgeführt oder konfiguriert ist, kann die zweite Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 52 an entsprechend vorbereiteten Abschlussstellen am zweiten Zylinder 38* eingesetzt werden.
Ist - wie bevorzugt - die Ausrichtvorrichtung 07 bzw. die diese umfassenden Maschine 01 zur Handhabung und Behandlung bogenförmigen Substrates 02, insbesondere Substratbogen 02, ausgebildet, so umfasst die Ausrichtvorrichtung 07 neben den mindestens zwei, insbesondere drei oben genannten Zylindern 37; 38; 39; 37*; 38*; 39* eingangsseitig eine Übergabestelle, an der ein zu behandelnder Substratbogen 02 von der vorgelagerten Fördereinrichtung 19 an den ersten Zylinder 37; 37* der Ausrichtvorrichtung 07 übergeben wird bzw. werden kann, und ausgangsseitig eine Übergabestelle, an welcher ein behandelter Substratbogen 02 vom letzten Zylinder 38; 39; 38*; 39* der von der Ausrichtvorrichtung 07 umfassten Zylindergruppe an eine nachgelagerte Fördereinrichtung 26 übergeben wird bzw. werden kann. Die jeweilige Übergabestelle kann grundsätzlich für den Fall vor- oder nachgelagerter Transportzylinder durch zusammenwirken eines letzten bzw. ersten Transportzylinders mit dem ersten bzw. letzten Zylinder 37; 38; 39; 37*; 38*; 39* der Ausrichtvorrichtung 07 gebildet sein. Im hier vorliegenden Fall von als Greiferumlaufförderer 19; 26 ausgebildeten Fördereinrichtungen 19; 26 erfolgt die eingangsseitige Übergabe jedoch zwischen einer Greiferleiste 22 des stromaufwärtigen Greiferumlaufförderers 19 und dem ersten Zylinder 37; 37* und die ausgangsseitige Übergabe zwischen dem letzten Zylinder 38; 39; 38*; 39* der Zylindergruppe und einer Greiferleiste 29 des stromabwärts nachfolgenden Greiferumlaufförderers 26. Die Übergabe bzw. Übernahme durch die Greiferleisten 22; 29 erfolgen vorzugsweise im Bereich der durch das jeweilige Kettengreiferrad 24; 31 bewirkten Kehre, insbesondere auf Höhe des Schnittes des Transportpfades mit der die Achse des Kettengreiferrades 24; 31 mit der Achse des betreffenden Zylinders 37; 38, 39; 37*; 38*; 39* verbindenden Ebene. In einer vorteilhaften Ausführung befinden sich die Achse des Kettengreiferrades 24; 31 und die Achse des betreffenden Zylinders 37; 38, 39; 37*; 38*; 39* auf einer vertikalen Ebene.
Die dreizylindrige Ausführung der Ausrichtvorrichtung 07 in der Ausgestaltung zur Handhabung bogenförmigen Substrates 02 umfasst vorzugsweise drei Zylinder 37; 38; 39; 37*; 38; 39*, die in stirnseitigen Seitenteilen 48; 49 gelagert sind, sowie an zumindest einem der Seitenteilen 48; 49 zwei Kettengreiferräder 24; 31; 24'; 31'. In einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Seitenteile 48; 49 zusammen mit diese verbindenden Traversen und/oder Bodenplatten, den Zylindern 37; 38; 39; 37*; 38; 39*, sowie in vorteilhafter Weiterbildung den Kettengreiferrädern 24; 31; 24'; 31' als Modul in Art einer Baueinheit ausgebildet und als solche am Stück in die Maschine 01 einsetzbar bzw. aus dieser entnehmbar.
Die Zylinder 37; 38; 39; 37*; 38; 39* der Zylindergruppe können grundsätzlich durch einen oder mehrere, lediglich diesen Zylindern 37; 38; 39; 37*; 38; 39* zugeordnete Antriebsmotoren, z. B. gemeinsam durch einen oder einzeln durch mehrere lagegeregelte Servomotoren, angetrieben sein.
In einer vorteilhaften Ausführung der zur Handhabung und Behandlung bogenförmigen Substrates 02, insbesondere Substratbogen 02, ausgebildeten Ausrichtvorrichtung 07 bzw. Maschine 01 sind bzw. werden die Zylinder 37; 38; 39; 37*; 38*; 39* der Zylindergruppe jedoch vom vor- oder nachgelagerten Greiferumlaufförderer 19; 26, insbesondere über mindestens eine der beiden auf den Maschinenseiten verlaufenden Endloszugmittel 21; 28; 21'; 28', insbesondere Endlosketten 21; 28, 21'; 28' des betreffenden Greiferumlaufförderers 19; 26, insbesondere Kettengreifersystems 19; 26 angetrieben. Es wird z. B. über einen Umlaufförderer 19; 26 auf einen äußeren der Zylinder 37; 38; 39; 37*; 38*; 39*, z. B. den ersten Zylinder 37; 37*, und von dort sukzessive auf die übrigen Zylinder 38; 39; 38*; 39* getrieben. Hierzu ist beispielsweise zumindest eines, bevorzugt beide einander auf den Maschinenseiten gegenüberliegenden Kettengreiferräder 24; 24' drehfest auf einer Welle 58 angeordnet, auf welcher auch ein Zahnrad 57 drehfest angeordnet ist. Dieses Zahnrad 57 kämmt direkt oder über eine gerade Anzahl von zwischenrädern mit einem Zahnrad 59, das mit der Achse des anzutreibenden Zylinders 37; 38; 39; 37*; 38*; 39*, z. B. des ersten Zylinders 37; 37*, drehfest verbunden ist. Dieses Zahnrad 59 oder ein ebenfalls auf der Achse drehfest angeordnetes weiteres Zahnrad kämmt mit einem Zahnrad 61, das mit der Achse des benachbarten Zylinders 37; 38; 39; 37*; 38*; 39*, z. B. des zweiten Zylinders 38; 38* der Zylindergruppe drehfest verbunden ist. Schließlich kämmt für den Fall dreier Zylinder 37; 38; 39; 37*; 38*; 39* das letztgenannte Zahnrad 61 oder ein auf der selben Achse drehfest angeordnetes weiteres Zahnrad mit einem Zahnrad 62, welches drehfest mit der Achse des verbleibenden, Zylinders 37; 38; 39; 37*; 38*; 39*, z. B. des dritten Zylinders 39, 39*, verbunden ist. Soll von der Ausrichtvorrichtung 07 weiter auf das andere, z. B. stromabwärtige Fördersystem 26 weiter getrieben werden, so kämmt das letztgenannte Zahnrad 62 oder ein auf der selben Achse drehfest angeordnetes weiteres Zahnrad direkt oder über eine gerade Anzahl von Zwischenrädern mit einem Zahnrad 63, welches drehfest auf einer Welle 64 verbunden ist, welche drehfest zumindest eines der Kettengreiferräder 31; 31' trägt.
In der dargelegten Ausführung zur Handhabung bogenförmigen Substrates 02, insbesondere Bedruckstoffs 02, erfolgt die Übergabe des Substrates 02 vorzugsweise direkt zwischen jeweils paarweise benachbarten Zylindern 37; 38; 39; 37*; 38*; 39* der Zylindergruppe. Um ein Flattern und/oder ein Schleifen zu vermeiden kann im Transportpfad an einem oder mehreren der Zylinder 37; 38; 39; 37*; 38*; 39* eine Leiteinrichtung mit dem Transportpfad zugewandten Blasöffnungen vorgesehen sein. Um eine reibungsbedingte Beschädigung der beschichteten ersten Seite des Substrats 02 bei der Übergabe vom Fördersystem 19 an der ersten Zylinder 37; 37* zu vermeiden, kann im Bereich der Kehre für den Bewegungspfad der Greiferleisten 22 eine Führungseinrichtung 73, z. B. ein Luftkasten mit dem Transportpfad zugewandten Blasluftöffnungen, vorgesehen sein, die den Substratbogen 02 während der Kehre stützen.
In einer Variante zur o. g. zweizylindrischen Basisausführung oder -konfigurierung kann der zweite Zylinder 38* als Magnetzylinder 38* mit einem oben beschriebenen Muster von am Umfang angeordneten Magnetelementen 41, 42 ausgeführt sein bzw. durch Umrüstung der Basiskonfigurierung derart konfiguriert werden oder sein. In einer weiteren Variante für die Konfigurierung der zweizylindrigen Gruppe können - beispielsweise für einen Betrieb ohne Ausrichten eines variablen Bildelements - beide Zylinder 37*; 38 mit Transportzylindern 37*; 38 konfiguriert werden bzw. sein.
Im dargelegten und zu bevorzugenden Fall einer Zylindergruppe mit drei Zylindern 37; 38; 39; 37*; 38*; 39* können abweichend von oder alternativ zur o. g. besonders vorteilhaften Ausführung oder -konfigurierung (siehe z. B. 12 c)) hiervon abweichende Ausführungen oder Konfigurierungen realisiert und von Vorteil sein:
Ist lediglich eine einstufige Orientierung von im Beschichtungsmittel 06 enthaltenen Partikeln vorgesehen oder erforderlich, so kann in der Ausrichtvorrichtung 07 wie in der Basisausführung an lediglich einer der Zylinderpositionen für die Zylinder 37; 38; 39; 37*; 38*; 39*, z. B. der des ersten Zylinders 37, ein Magnetzylinder 37 und an den anderen Zylinderpositionen lediglich als Transportzylinder 38; 39* ausgebildete Zylinder 38; 39* vorgesehen sein (siehe z. B. 12 b)),
Soll jedoch beispielsweise eine die Ausrichtvorrichtung 07 im Transportpfad enthaltende Maschine 01 in einer anderen Produktion nicht mit der die ausrichtbaren Partikel enthaltenden, sondern mit einer davon abweichenden Druckfarbe 06 betrieben werden, so kann beispielsweise eine Konfigurierung von Vorteil sein, wobei an allen drei Zylinderpositionen ein lediglich als Transportzylinder 37*, 38; 39* ausgebildeter Zylinder 37*, 38; 39* vorgesehen ist bzw. wird (siehe z. B. 12 a)).
In der oben beschriebenen besonders vorteilhaften Ausführung oder -konfigurierung mit dem ersten und dem dritten Zylinder 37; 39 als Magnetzylinder 37; 39 und dem zweiten Zylinder 38 als Transportzylinder 38 (siehe z. B. 12 c)) kann ein zweistufiges Ausrichten erfolgen, wobei das Ausrichten jeweils von der selben Seite des Transportpfades erfolgt.
In einer hierzu abweichenden Ausführung oder Konfigurierung, wobei an zwei benachbarten Zylinderpositionen, z. B. an der des ersten und des zweiten Zylinders 37; 38*, Magnetzylinder 37; 38* und an der weiteren, z. B. dritten Zylinderposition ein Transportzylinder 39* vorgesehen ist, ist ein zweistufiges Ausrichten, jedoch von unterschiedlichen Seiten des Transportpfades her, ermöglicht (siehe z. B. 12 d)). In dieser Ausführung bzw. für diese Konfigurierungsmöglichkeit ist es jedoch von Vorteil, wenn am Transportpfad um den zweiten Zylinder 38* die o. g. zweite Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 52 oder eine vergleichbare Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung vorsehbar oder vorgesehen ist. Beispielsweise können entsprechende Anschlusselemente bzw. -stellen vorbereitet sein.
Schließlich können in einer weiteren Ausführung oder Konfigurierung alle drei Zylinderpositionen mit als Magnetzylinder 37; 38*; 39 ausgebildeten Zylinder 37; 38*; 39 bestückt sein (siehe z. B. 12 e)). Hierdurch ist es beispielsweise möglich, nach dem ersten Ausrichten von Partikeln eines beschichteten Druckelementes 08 und einem partiellen Trocknen bzw. Härten in lediglich einem Teilbereich des Druckelementes 08 die im nichtgehärteten bzw. nichtgetrockneten Teilbereich vorliegenden Partikel am zweiten Magnetzylinder 38* in ihrer Ordnung zumindest teilweise aufzulösen und/oder eine am dritten Magnetzylinder 39 vorzunehmende Orientierung gar vorzubereiten.
Ist in einer o. g. Ausführung oder Konfigurierung der zweite Zylinder 38* als Magnetzylinder 38* ausgeführt, so ist es von Vorteil, wenn die von diesem am Umfang umfassten Magnetelemente mit ihren dem Transportpfad zugewandten Flächen gegenüber den das Substrat 02 auf einer zylindrischen Hüllfläche abstützenden Flächen radial nach innen versetzt angeordnet sind, d. h. nicht bündig mit der Stützfläche abschließen. Hierdurch wird ein Schmieren ggf. noch ungetrockneten Beschichtungsmittels 06 durch Berührkontakt mit den Magnetelementen verhindert.
Am Umfang des als Magnetzylinder 37; 38*; 39 ausgebildeten Zylinders 37; 38*; 39 kann eine Glätteinrichtung, z. B. eine Mehrzahl von in Axialrichtung beabstandeter Rollen oder eine oder mehrere Walzen vorgesehen sein, die im Transportpfad des Substrates 02 zwischen der Stelle des Auflaufens und der Stelle des Trocknens bzw. Härtens über das Substrat 02 an den Zylinders 37; 38*; 39 angestellt oder anstellbar ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des als Magnetzylinder 37; 38*; 39 ausgebildeten Zylinders 37; 38*; 39 kann dieser einen, insbesondere berührungslosen Übertrager, z. B. Koppler, zur Übertragung von elektrischer Energie und/oder Steuersignalen von außen in den rotierenden Zylinders 37; 38*; 39 umfassen.
In einer vorteilhaften Ausführung der Ausrichtvorrichtung 07 ist jedem als Magnetzylinder 37; 38*; 39 ausgebildeten Zylinders 37; 38*; 39 eine eigene Vakuumpumpe zur Versorgung von auf deren Mantelfläche vorgesehenen Saugluftöffnungen vorgesehen.
Der als Magnetzylinder 37; 38*; 39 ausgebildeten Zylinders 37; 38*; 39 kann wie z. B. in 10 dargestellt ohne Abdeckung zwischen den die Magnetelemente 41; 42 tragenden Ringelemente 44 ausgebildet sein und ggf. zusätzliche Stützringe zwischen den Ringelementen 44 aufweisen, oder aber eine Abdeckung, z. B. eine Deckplatte aufweisen, in welcher Bereiche für die Magnetelemente 41; 42 ausgespart sind und welche z. B. Bohrungen als Saugluftöffnungen aufweist.
In einer im Hinblick auf Formatvariabilität und/oder Variabilität in der Position der variablen Bildelemente 03 auf dem Substrat 03 bzw. Nutzen 09 vorteilhaften Ausführung des Magnetzylinders 41; 42 (siehe z. B. 13) sind mindestens zwei benachbarte, bevorzugt jedoch sämtliche die Magnetelemente 41; 42 enthaltenden oder mit diesen bestückbaren axialbeweglichen Ringelemente 44 zumindest in einem zur zylindrischen Hüllfläche des Zylinders 39; 38*; 39 beitragenden Deckelement 71 auf den in axialer Richtung des Zylinders 37; 38*; 39 einander in Axialrichtung zugewandten Seiten derart zahn- oder fächerartig mit Vorsprüngen 66, z. B. in Art von Laschen 66 bzw. Nasen 66, und korrespondierenden Aussparungen 67, z. B. Ausschnitten 67 bzw. Mulden 67, ausgeformt und in Umfangsrichtung versetzt, sodass bei einem axialen aufeinander zu Bewegen zweier benachbarter Ringelemente 44 die zahnartigen Verbreiterungen 66 des einen Ringelementes 44 in die korrespondierenden Aussparungen 67 des anderen Ringelementes 44 eintauchen können. Damit lässt sich eine möglichst gleichmäßige Abstützung des Bedruckstoffs 02 bei möglicher Abstandsvariation erreichen.
Die Ringelemente 44 können dabei ein- oder mehrteilig ausgeführt sein. Sie können insgesamt, also im Bereich ihrer Seitenwände 68; 69 als auch im Bereich der nach außen weisenden Deckelemente 71 in dieser zahnartigen Weise ausgeformt sein oder aber in vorteilhafter Ausführung kreisscheibenförmige Seitenwände 68; 69 und eine die Aussparungen 67 und Vorsprünge 66 aufweisende Deckelemente 71, z. B. an ihren Rändern in genannter Weise gezahnt ausgeformte Abdeckeckbleche oder -streifen 71, aufweisen.
Das Deckelement 71 kann die nach Außen weisende Wandung eines einteilig ausgeführten Ringelementes 44 oder ein auf dem Ringelement 44 eigens angeordnetes Bauteil, z. B. Abdeckblech oder -streifen sein.
In einer vorteilhaften Ausführung setzen sich die Ränder der Aussparungen 67 und Vorsprünge 66 wellenförmig fort und sich hierdurch ohne scharfe Ecken ausgebildet.
Das Deckelement 71 weist in beiden Fällen Aussparungen für die Magnetelemente 41; 42 auf. Vorzugsweise ist im jeweiligen Deckelement 71 eine Vielzahl von Saugluftöffnungen 72 vorgesehen und in einem darunter liegenden Raum zwischen den Seitenwänden 68; 69 und dem Deckelemente 71 durch Leitungsverbindung zu einer Vakuumpumpe ein Unterdruck erzeugbar.
Bezugszeichenliste

01: Maschine zur Erzeugung optisch variabler Bildelemente, Druckmaschine, Wertpapierdruckmaschine
02: Substrat, Bedruckstoff, Bedruckstoffbogen, Substratbogen
03: Bildelement
04: Auftrageinrichtung, Druckeinheit, Flexodruckeinheit, Siebdruckeinheit
05: -
06: Beschichtungsmittel, Druckfarbe, Lack
07: Vorrichtung zum Ausrichtung des optisch variablen Effektes in die Bildelemente, Ausrichtvorrichtung
08: Druckelement
09: Nutzen, Wertpapier, Banknote
10: -
11: Druckwerk, Siebdruckwerk
12: Druckwerk, Siebdruckwerk
13: Bedruckstoffvorlage, Rollenabwickler, Bogenanleger
14: Formzylinder, Siebdruckzylinder
15: -
16: Formzylinder, Siebdruckzylinder
17: Gegendruckzylinder
18: Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung, UV-Trockner
19: Fördereinrichtung, Greiferumlaufförderer, Kettengreifersystem
20: -
21: Endloszugmittel, Endloskette,
21': Endloszugmittel, Endloskette (auf gegenüberliegender Maschinenseite)
22: Greiferleiste
23: Kettenrad, Kettengreiferrad
24: Kettenrad, Kettengreiferrad
24': Kettenrad, Kettengreiferrad (auf gegenüberliegender Maschinenseite)
25: -
26: Fördereinrichtung, Greiferumlaufförderer, Kettengreifersystem
27: Produktaufnahme, Aufwickler, Stapelauslage
28: Endloszugmittel, Endloskette
28': Endloszugmittel, Endloskette
29: Greiferleiste
30: -
31: Kettenrad, Kettengreiferrad
31': Kettenrad, Kettengreiferrad
32: Kettenrad, Kettengreiferrad
33: Kühleinrichtung, Kühlwalze
34: Trockner, Strahlungstrockner
35: -
36: Fördereinrichtung, Greiferumlaufförderer, Kettengreifersystem
37: Komponente, Zylinder, erster, Magnetzylinder
37*: Komponente, Zylinder, erster, Transportzylinder
38: Komponente, Zylinder, zweiter, Transportzylinder
38*: Komponente, Zylinder, zweiter, Magnetzylinder
39: Komponente, Zylinder, dritter, Magnetzylinder
39*: Komponente, Zylinder, dritter, Transportzylinder
40: -
41: ein Magnetfeld bewirkendes Element, Magnetelement
42: ein Magnetfeld bewirkendes Element, Magnetelement
43: Haltemittel, Greifer
44: Ringelement
45: -
46: Haltemittel, Greifer
47: Stützscheibe, Stützring
48: Gestellwand, Seitenteil
49: Gestellwand, Seitenteil
50: -
51: Komponente, Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung, erste
52: Komponente, Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung, zweite
53: Trockner- und/oder Aushärteelement, Trocknerkopf, Strahlungstrocknerkopf
54: Trockner- und/oder Aushärteelement, Lichtleiste
55: -
56: Trockner- und/oder Aushärteelement, Lichtleiste
57: Zahnrad
58: Welle
59: Zahnrad
60: -
61: Zahnrad
62: Zahnrad
63: Zahnrad
64: Welle
65: -
66: Vorsprung, Lasche, Nase
67: Aussparung, Ausschnitt, Mulde
68: Seitenwand
69: Seitenwand
70: -
71: Deckelement, Abdeckeckbleche, Abdeckstreifen
72: Saugluftöffnung
73: Führungseinrichtung
T: Transportrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2845732 B1 [0002]
EP 3178569 A1 [0003]
CN 105034570 B [0004]
WO 2016/015973 A1 [0005]
EP 2114678 B1 [0006]

Claims

Vorrichtung zum Ausrichten von magnetischen oder magnetisierbaren Partikeln, die in einem auf einer ersten Seite eines bahn- oder bogenförmigen Substrates (02) aufgebrachten Beschichtungsmittel (06) enthalten sind, umfassend - eine im Transportpfad des Substrates (02) angeordnete Auftrageinrichtung (04), durch welche das Beschichtungsmittel (06) an mindestens einer Auftragstelle auf die erste Seite des Substrates (02) aufgebracht wird und/oder aufbringbar ist, - einen als Magnetzylinder (37) ausgeführten ersten Zylinder (37), der im Transportpfad des zu fördernden Substrates (02) angeordnet ist und im Bereich seines Außenumfangs eine Mehrzahl von ein Magnetfeld bewirkenden Elementen (41) aufweist, - einen weiteren, als Magnetzylinder (38*; 39) ausgeführten Zylinder (38* 39), der im Transportpfad des zu fördernden Substrates (02) angeordnet ist und im Bereich seines Außenumfangs eine Mehrzahl von ein Magnetfeld bewirkenden Elementen (42) aufweist, - eine Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung (51), die am Transportpfad zwischen der Stelle des Auflaufens des Substrates (02) auf den ersten Zylinder (37) und der Stelle des Auflaufens auf den weiteren Zylinders (38*; 39) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste als Magnetzylinder (37) ausgeführte Zylinder (37) im Transportpfad des zu fördernden Substrates (02) auf dessen zweiter Seite angeordnet ist, und dass die Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung (51) im Transportpfad des zu fördernden Substrates (02) auf dessen erste Seite gerichtet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Zylinder (39) als ein dritter Zylinder (39) stromabwärts eines dem ersten Zylinder (37) nachgeordneten zweiten Zylinders (38; 38*) vorgesehen ist und im Transportpfad des zu fördernden Substrates (02) auf der selben Seite des Transportpfades wie der erste Zylinder (37) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Zylinder (38) als Transportzylinder (38) ausgeführt ist, über welchen das Substrat (02) vom ersten Zylinder (37) dem dritten Zylinder (39) zuführbar ist und/oder zugeführt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Zylinder (38*) ebenfalls als Magnetzylinder (38*) ausgeführt ist und im Bereich seines Außenumfangs eine Mehrzahl von ein Magnetfeld bewirkenden Elementen aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Zylinder (38*; 39) als ein zweiter Zylinder (38*) dem ersten Zylinder (37) im Transportpfad des zu fördernden Substrates (02) direkt nachfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Zylinder (38; 38*) auf der anderen Seite des Transportpfades als der erste Zylinder (37) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung (51) dazu ausgebildet ist, in quer zur Transportrichtung (T) voneinander beabstandeten Abschnitten auf das zu behandelnde Substrat (02) einzuwirken und/oder an einer am Umfang des ersten Zylinders (37) liegenden Stelle des Transportpfad gerichtet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte in ihrer Lage quer zur Transportrichtung (T) einstellbar sind und/oder dass die Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung (51) eine Mehrzahl von Strahlungsquellen, vorzugsweise UV-Strahlungsquellen wie insbesondere UV-LEDs, umfasst, die in mehreren die Abschnitte definierenden Trocknerköpfen (53) oder in einem über die maximal zu behandelnde Substratbreite durchgehenden, jedoch abschnittsweise aktivierbaren Array von Strahlungsquellen vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung (52) vorgesehen ist, welche auf eine am Umfang des weiteren Zylinders (37) oder stromabwärts des weiteren Zylinders (37) liegende Stelle des Transportpfades gerichtete ist und/oder eine Mehrzahl von Strahlungsquellen, vorzugsweise UV-Strahlungsquellen wie insbesondere UV-LEDs, umfasst, die in einem über die maximal zu behandelnde Substratbreite durchgehenden Array von Strahlungsquellen vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinder (37; 38; 38*; 39) Haltemittel (43; 46) für den Transport des als Bedruckstoffbogen (02) ausgebildeten Substrates (02) umfassen und/oder eine Übergabe des als Bedruckstoffbogen (02) ausgebildeten Substrates (02) direkt zwischen den einander benachbarten Zylindern (37; 38; 38*; 39) erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Transportpfad zwischen Auftrageinrichtung (04) und erstem Zylinder (37) ein Kettengreifersystem (19) mit von umlaufende Endlosketten (21; 21') getragenen Greiferleisten (22) vorgesehen ist.
Maschine (01), insbesondere Wertpapierdruckmaschine (01), zur Erzeugung optisch variabler Bildelemente (03) auf einem Substrat (02), umfassend eine Bedruckstoffvorlage (13), insbesondere ausgeführt als Bogenanleger (13), wenigstens eine Druckeinheit (04) mit mindestens einem Druckwerk (11; 12), insbesondere einem Siebdruckwerk (11; 12), durch welches auf einem Transportpfad durch die Maschine (01) geführtes Substrat (02) zumindest auf einer erste Seite bedruckt wird und/oder werden kann, eine Produktaufnahme (27), insbesondere ausgeführt als Stapelauslage (27), sowie eine im Transportpfad des Substrates (02) zwischen Druckeinheit (04) und Produktaufnahme (27) vorgesehene Vorrichtung (07) zum Ausrichten von magnetischen oder magnetisierbaren Partikeln nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
Verfahren zum Ausrichten von magnetischen oder magnetisierbaren Partikeln, die in einem auf einer ersten Seite eines bahn- oder bogenförmigen Substrates (02) aufgebrachten Beschichtungsmittel (06) enthalten sind, wobei - das Substrat (02) zur Ausrichtung zumindest eines Teils der Partikel zunächst mit seiner ersten, das Beschichtungsmittel (06) aufweisenden Seite nach außen weisend über einen ersten, Magnetelemente (41) im Bereich seines Außenumfangs aufweisenden Zylinder (37) geführt wird, - und frühestens nach dem Auflaufen des Substrates (02) auf den ersten Zylinder (37) eine auf die erste Seite des Substrates (02) gerichtete Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung (51) passiert, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (02) nach Verlassen des ersten Zylinders (37) und stromabwärts der ersten Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung (51) zur Ausrichtung zumindest eines Teils der Partikel über einen weiteren, Magnetelemente (42) im Bereich seines Außenumfangs aufweisenden Zylinder (38*; 39) geführt wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (02) mit seiner ersten, das Beschichtungsmittel (06) aufweisenden Seite nach außen weisend über den weiteren Zylinder (39) geführt wird.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (02) nach dem ersten Zylinder (37) über einen zweiten Zylinder (38; 38*) geführt wird, bevor es über den weiteren, dritten Zylinder (39) geführt wird.