DE102020103147A1 - Printing machine with at least one printing fluid containing a magnetic or magnetizable particle on at least one substrate applying printing unit - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Druckmaschine mit mindestens einem ein magnetische oder magnetisierbare Partikel enthaltendes Druckfluid auf mindestens ein Substrat aufbringenden Druckwerk, wobei im Transportweg des betreffenden Substrates nach dem betreffenden Druckwerk zumindest eine die in dem auf dem betreffenden Substrat aufgebrachten Druckfluid enthaltenden magnetischen oder magnetisierbaren Partikel in ihrer jeweiligen Orientierung durch ein auf das Druckfluid einwirkendes Magnetfeld ausrichtende Ausrichteeinrichtung und eine diese in dem Druckfluid vorgenommene Ausrichtung der magnetischen oder magnetisierbaren Partikel fixierende Fixiereinrichtung vorgesehen sind, wobei die Fixiereinrichtung eine auf das auf dem betreffenden Substrat aufgebrachte Druckfluid gerichtete Strahlungsquelle aufweist, wobei die Fixiereinrichtung derart ausgebildet ist, dass in dem auf dem betreffenden Substrat aufgebrachten Druckfluid enthaltende magnetische oder magnetisierbare Partikel zufolge eines aufgrund einer von der Strahlungsquelle der Fixiereinrichtung in das Druckfluid eingebrachten Strahlungsenergie bewirkten zumindest partiellen Erstarrens dieses Druckfluides in ihrer jeweiligen durch das auf das Druckfluid einwirkende Magnetfeld der Ausrichteinrichtung bewirkten Ausrichtung fixiert werden, wobei in einem von der Strahlungsquelle der Fixiereinrichtung auf das Substrat gerichteten Strahlengang mindestens ein diffraktives optisches Element angeordnet ist.The invention relates to a printing machine with at least one printing fluid containing a magnetic or magnetizable particle on at least one substrate applying printing unit, wherein in the transport path of the substrate in question after the printing unit in question at least one of the magnetic or magnetizable particles contained in the printing fluid applied to the substrate in question in its respective orientation are provided by an aligning device which aligns the magnetic field acting on the printing fluid and a fixing device fixing the magnetic or magnetizable particles in the printing fluid, the fixing device having a radiation source directed onto the printing fluid applied to the substrate in question, the fixing device being designed in this way is that in the pressure fluid applied to the substrate in question contained magnetic or magnetizable particles due to an au f due to a radiation energy introduced into the pressure fluid by the radiation source of the fixing device, at least partial solidification of this pressure fluid in its respective alignment caused by the magnetic field of the alignment device acting on the pressure fluid are fixed, with at least one beam path directed from the radiation source of the fixing device onto the substrate diffractive optical element is arranged.
Description
Die Erfindung betrifft eine Druckmaschine mit mindestens einem ein magnetische oder magnetisierbare Partikel enthaltendes Druckfluid auf mindestens ein Substrat aufbringenden Druckwerk gemäß Anspruch 1.The invention relates to a printing machine with at least one printing fluid containing a magnetic or magnetizable particle on at least one substrate according to claim 1.
Durch die
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Druckmaschine mit mindestens einem ein magnetische oder magnetisierbare Partikel enthaltendes Druckfluid auf mindestens ein Substrat aufbringenden Druckwerk zu schaffen, mit welcher in einem industriellen Prozess in einem Druckbild z. B. eines Sicherheitsdokumentes optisch sehr komplexe Bildmuster erzeugt werden können.It is the object of the present invention to provide a printing machine with at least one printing fluid containing a magnetic or magnetizable particle on at least one substrate applying printing unit with which in an industrial process in a print image z. B. a security document optically very complex image patterns can be generated.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche zeigen vorteilhafte Weiterbildungen und/oder Ausführungen der gefundenen Lösung.The object is achieved according to the invention by the features of claim 1. The dependent claims show advantageous developments and / or embodiments of the solution found.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass eine Druckmaschine mit mindestens einem ein magnetische oder magnetisierbare Partikel enthaltendes Druckfluid auf mindestens ein Substrat aufbringenden Druckwerk geschaffen wird, mit welcher in einem industriellen Prozess in einem Druckbild z. B. eines Sicherheitsdokumentes optisch sehr komplexe Bildmuster erzeugt werden können.The advantages that can be achieved with the invention are in particular that a printing machine with at least one printing fluid containing a magnetic or magnetizable particle is created on at least one substrate applying printing unit, with which in an industrial process in a print image z. B. a security document optically very complex image patterns can be generated.
Sicherheitsdokumente wie z. B. Banknoten, Ausweispapiere, Scheckkarten oder Urkunden weisen oftmals ein auf einem Substrat drucktechnisch aufgebrachtes Sicherheitselement auf. In einer erfindungsmäßig relevanten Ausführung weist das betreffende Sicherheitselement eines solchen Sicherheitsdokumentes mindestens ein Bildelement auf, welches in einem industriellen Prozess mit einer Druckmaschine dadurch erzeugt wird, dass in einem Druckwerk der Druckmaschine mindestens ein magnetische oder magnetisierbare Partikel enthaltendes Druckfluid auf das betreffende Substrat aufgetragen wird, wobei die in dem auf dem betreffenden Substrat aufgetragenen Druckfluid enthaltenden magnetischen oder magnetisierbaren Partikel in einer bestimmten Orientierung mittels einer dem Druckwerk in Transportrichtung des betreffenden Substrates nachgeordneten Ausrichteeinrichtung durch ein auf das Druckfluid einwirkendes Magnetfeld ausgerichtet werden und anschließend diese in dem Druckfluid vorgenommene Ausrichtung der magnetischen oder magnetisierbaren Partikel durch eine Fixiereinrichtung fixiert wird.Security documents such as B. banknotes, identification papers, check cards or certificates often have a security element applied by printing technology to a substrate. In an embodiment relevant to the invention, the security element in question of such a security document has at least one image element which is generated in an industrial process with a printing machine in that at least one printing fluid containing magnetic or magnetizable particles is applied to the substrate in question in a printing unit of the printing machine, wherein the magnetic or magnetizable particles contained in the printing fluid applied to the substrate in question are aligned in a certain orientation by means of an alignment device downstream of the printing unit in the transport direction of the substrate in question by a magnetic field acting on the printing fluid and then this magnetic or magnetic field alignment made in the printing fluid magnetizable particle is fixed by a fixing device.
Derartige Sicherheitsdokumente werden i.d.R. in Nutzentechnik aus einem bogenförmigen oder bahnförmigen Bedruckstoff hergestellt, wobei der Begriff Nutzen hier die Anzahl der in einem Verbund auf dem Bedruckstoff angeordneten Exemplare des Druckprodukts, d. h. hier der Sicherheitsdokumente bezeichnet. Der Bedruckstoff besteht werkstoffmäßig z. B. aus einem Papier oder aus einem Kunststoff. Als Kunststoff eignet sich insbesondere ein Polymerwerkstoff, z. B. biaxial gerecktes Polypropylen (BOPP). Im Folgenden wird ohne Beschränkung darauf die Erfindung am Beispiel eines bogenförmigen Bedruckstoffes beschrieben, also unter Bezugnahme auf eine sequentiell Druckbogen bedruckende Druckmaschine, d. h. eine Bogendruckmaschine, insbesondere eine Bogenrotationsdruckmaschine. Dabei werden aus jedem der in dieser Druckmaschine bedruckten Druckbogen jeweils mehrere Exemplare der Sicherheitsdokumente hergestellt. Das jeweilige Substrat der betreffenden Sicherheitsdokumente war also zuvor, d. h. vor seinem Abtrennen vom restlichen bogenförmigen oder bahnförmigen Bedruckstoff jeweils Bestandteil des in der Druckmaschine bearbeiteten Bedruckstoffes. Zu einer bestimmten Anzahl von Sicherheitsdokumenten gehörende Druckbilder sind auf den in der Druckmaschine bedruckten Druckbogen jeweils in mehreren Reihen und Spalten angeordnet. Vorzugsweise jedes dieser Druckbilder weist jeweils mindestens ein Bildelement auf, welches in einem Druckwerk der Druckmaschine durch ein Auftragen von mindestens einem magnetische oder magnetisierbare Partikel enthaltenden Druckfluid auf dem betreffenden Substrat der Sicherheitsdokumente erzeugt worden ist. Dieses Auftragen von mindestens einem magnetische oder magnetisierbare Partikel enthaltenden Druckfluid auf dem betreffenden Substrat der Sicherheitsdokumente erfolgt mit einem z. B. in einem Siebdruckverfahren druckenden Druckwerk der Druckmaschine.Security documents of this type are usually produced using sheet-fed technology from a sheet-like or web-shaped printing material, the term sheet here denoting the number of copies of the printed product arranged in a composite on the printing material, ie the security documents here. The material to be printed is made of z. B. from a paper or from a plastic. A polymer material, e.g. B. biaxially oriented polypropylene (BOPP). In the following, the invention is described using the example of a sheet-shaped printing material, that is to say with reference to a printing press sequentially printing sheets, ie a sheet-fed printing press, in particular a sheet-fed rotary printing press. In this case, several copies of the security documents are produced from each of the printed sheets printed in this printing machine. The respective substrate of the security documents in question was thus previously, that is, before it was separated from the rest of the sheet-like or web-like printing material, a component of the printing material processed in the printing machine. Print images belonging to a certain number of security documents are each arranged in a plurality of rows and columns on the print sheets printed in the printing machine. Preferably, each of these print images each has at least one picture element, which is generated in a printing unit of the printing machine by applying at least one printing fluid containing magnetic or magnetizable particles to the substrate in question the security documents have been generated. This application of at least one printing fluid containing magnetic or magnetizable particles on the relevant substrate of the security documents takes place with a z. B. printing in a screen printing process printing unit of the printing machine.
Nachdem das mindestens eine magnetische oder magnetisierbare Partikel enthaltende Druckfluid auf mindestens einem der betreffenden Substrate der Sicherheitsdokumente aufgetragen worden ist, werden die in dem auf dem betreffenden Substrat aufgetragenen Druckfluid enthaltenden magnetischen oder magnetisierbaren Partikel in einer bestimmten Orientierung mittels einer dem Druckwerk in Transportrichtung des betreffenden Substrates nachgeordneten Ausrichteeinrichtung durch ein von dieser Ausrichteeinrichtung erzeugtes auf das Druckfluid einwirkendes Magnetfeld ausgerichtet. Diese Ausrichteeinrichtung ist z. B. als ein die bedruckten Druckbogen während seiner Rotation transportierender Transportzylinder ausgebildet, wobei dieser Transportzylinder an seiner Mantelfläche mindestens ein jeweils ein Magnetfeld erzeugendes Element aufweist. Während des Transports des betreffenden Druckbogens mittels des Transportzylinders ruht dieser auf der Mantelfläche dieses Transportzylinders. Das mindestens eine jeweils ein Magnetfeld erzeugende Element ist z. B. als ein Permanentmagnet oder als ein Elektromagnet oder als eine Gruppe von Permanentmagneten oder Elektromagneten ausgebildet. Das mindestens eine jeweils ein Magnetfeld erzeugende Element ist z. B. direkt im Grundkörper des Transportzylinders angeordnet oder in einer Magnetplatte, welche an der Mantelfläche des Grundkörpers des Transportzylinders angeordnet oder zumindest anordenbar ist, wobei auch mehrere derartige Magnetplatten in Umfangsrichtung hintereinander und/oder in Axialrichtung nebeneinander an der Mantelfläche des Grundkörpers des Transportzylinders angeordnet oder zumindest anordenbar sein können. In einer bevorzugten Ausführung der Ausrichteeinrichtung weist der Transportzylinder an seiner Mantelfläche doppelt so viele jeweils ein Magnetfeld erzeugende Elemente auf wie Nutzen von Sicherheitsdokumenten pro Druckbogen vorgesehen sind, wobei die an der Mantelfläche des Transportzylinders ausgebildete Anordnung der jeweils ein Magnetfeld erzeugenden Elemente der Anordnung der Nutzen von Sicherheitsdokumenten auf zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Druckbogen entspricht.After the printing fluid containing at least one magnetic or magnetisable particle has been applied to at least one of the relevant substrates of the security documents, the magnetic or magnetisable particles contained in the printing fluid applied to the relevant substrate are in a certain orientation by means of a printing unit in the transport direction of the relevant substrate downstream alignment device is aligned by a magnetic field generated by this alignment device and acting on the pressure fluid. This alignment device is z. B. designed as a transport cylinder that transports the printed sheets during its rotation, this transport cylinder having at least one element generating a magnetic field on its lateral surface. During the transport of the relevant printed sheet by means of the transport cylinder, the latter rests on the lateral surface of this transport cylinder. The at least one element generating a magnetic field is z. B. formed as a permanent magnet or as an electromagnet or as a group of permanent magnets or electromagnets. The at least one element generating a magnetic field is z. B. arranged directly in the base body of the transport cylinder or in a magnetic plate which is arranged or at least can be arranged on the outer surface of the base body of the transport cylinder, with several such magnetic plates also arranged one behind the other in the circumferential direction and / or next to one another in the axial direction on the outer surface of the base body of the transport cylinder or can at least be arranged. In a preferred embodiment of the alignment device, the transport cylinder has twice as many elements each generating a magnetic field on its outer surface as there are panels of security documents per printed sheet, the arrangement of the elements generating a magnetic field on the outer surface of the transport cylinder of the arrangement of the panels of Corresponds to security documents on two immediately consecutive printed sheets.
Nach der Ausrichtung der in dem Druckfluid enthaltenen magnetischen oder magnetisierbaren Partikel in einer durch ein auf das Druckfluid einwirkendes Magnetfeld aufgeprägten Orientierung wird diese von der Ausrichteeinrichtung vorgenommene Ausrichtung durch eine diese Ausrichtung fixierende Fixiereinrichtung fixiert, indem vorzugsweise von einer Strahlungsquelle der Fixiereinrichtung Strahlungsenergie in das Druckfluid eingebracht wird, was bewirkt, dass das Druckfluid zumindest partiell erstarrt. Die Erstarrung des Druckfluides kommt je nach dessen Beschaffenheit dadurch zustande, dass entweder im Druckfluid enthaltenes Lösemittel verdampft und somit ein Trocknungsprozess erfolgt oder dass das Druckfluid polymerisiert und damit zumindest teilweise aushärtet. Als Strahlungsquelle der Fixiereinrichtung wird z. B. ein Laser verwendet.After the magnetic or magnetizable particles contained in the printing fluid have been aligned in an orientation imposed by a magnetic field acting on the printing fluid, this alignment carried out by the alignment device is fixed by a fixing device that fixes this alignment, preferably by introducing radiation energy into the printing fluid from a radiation source of the fixing device is, which causes the pressure fluid to at least partially solidify. The solidification of the pressure fluid comes about, depending on its nature, in that either the solvent contained in the pressure fluid evaporates and a drying process thus takes place, or that the pressure fluid polymerizes and thus at least partially hardens. As the radiation source of the fixing device, for. B. a laser is used.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.Embodiments of the invention are shown in the drawings and are described in more detail below.
Es zeigen:
-
1 ein Blockbild einer Druckmaschine mit einem Druckwerk, einer Ausrichteeinrichtung und einer Fixiereinrichtung; -
2 ein erstes Bildmuster; -
3 ein Blockbild einer Druckmaschine mit einem Druckwerk und in Transportrichtung des Bedruckstoffes mehreren Ausrichteeinrichtungen und Fixiereinrichtungen; -
4 ein aus mehreren Teilbildmustern zusammengesetztes zweites Bildmuster; -
5 eine schematische Darstellung der Ausrichteeinrichtungen und Fixiereinrichtungen zur Erzeugung eines zusammengesetzten Bildmusters; -
6 eine Ausrichteeinrichtung mit mehreren in Transportrichtung des Bedruckstoffes nacheinander angeordneten Fixiereinrichtungen; -
7 eine Ausrichteeinrichtung mit einer Fixiereinrichtung mit mehreren zusätzlichen optischen Elementen.
-
1 a block diagram of a printing machine with a printing unit, an aligning device and a fixing device; -
2 a first image pattern; -
3 a block diagram of a printing machine with a printing unit and a plurality of alignment devices and fixing devices in the transport direction of the printing material; -
4th a second image pattern composed of a plurality of partial image patterns; -
5 a schematic representation of the aligning devices and fixing devices for generating a composite image pattern; -
6th an alignment device with a plurality of fixing devices arranged one after the other in the transport direction of the printing material; -
7th an alignment device with a fixing device with several additional optical elements.
Ein diffraktives optisches Element
Durch die Anordnung mindestens eines diffraktiven optischen Elementes
In einer bevorzugten Ausführung der gattungsgemäßen Druckmaschine
Mit der Druckmaschine
Das Erzeugen zusammengesetzter komplexer optischer Bildmuster z. B. gemäß
Wie in den
Eine Ausgestaltung der Fixiereinrichtung
Eine Weiterbildung der Fixiereinrichtung
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 0101
- DruckmaschinePrinting press
- 0202
- DruckwerkPrinting unit
- 0303
- AusrichteeinrichtungAlignment device
- 0404
- FixiereinrichtungFixing device
- 0505
- --
- 0606
- SubstratSubstrate
- 0707
- DruckfluidPressure fluid
- 0808
- MagnetfeldMagnetic field
- 0909
- Magnetfeld erzeugendes ElementElement generating a magnetic field
- 1010
- --
- 1111
- StrahlungsquelleRadiation source
- 1212th
- diffraktives optisches Elementdiffractive optical element
- 1313th
- StrahlengangBeam path
- 1414th
- Bereicharea
- 1515th
- --
- 1616
- Positionposition
- 1717th
- TransporteinrichtungTransport device
- 1818th
- Positionposition
- 1919th
- TransportzylinderTransport cylinder
- 2020th
- --
- 2121
- SteuereinheitControl unit
- 2222nd
- Encoder; DrehwinkelgeberEncoder; Rotary encoder
- 2323
- StrahlteilerBeam splitter
- 2424
- Spiegelmirrors
- 2525th
- --
- 2626th
- PolarisationsfilterPolarizing filter
- 2727
- HauptstrahlMain ray
- 2828
- Teilstrahl Partial beam
- TT
- TransportrichtungTransport direction
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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Legal Events
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