EP1792730A2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Strukturoberflächen - Google Patents

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EP1792730A2
EP1792730A2 EP06023085A EP06023085A EP1792730A2 EP 1792730 A2 EP1792730 A2 EP 1792730A2 EP 06023085 A EP06023085 A EP 06023085A EP 06023085 A EP06023085 A EP 06023085A EP 1792730 A2 EP1792730 A2 EP 1792730A2
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EP
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coating
printing
sheet
unit
irradiation
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Michael Zinke
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Manroland AG
MAN Roland Druckmaschinen AG
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Definitions

  • the value document comprises a security paper with a tactile detectable mark and a method for producing the value document or the security paper.
  • the publication is based on methods for producing visually recognizable security features.
  • tactile security features that can be detected by the sense of touch.
  • a value document made of security paper is marked by means of a laser, so that a tactile marking in the form of a relief structure is created.
  • a relief-like structure can be achieved, which is detectable tactile.
  • a label can also be provided in conjunction with a transparent coating for the laser radiation used. Then, in the underlying security paper, the tactile marking is created, which simultaneously coats the coating without destroying it. In the case of coatings absorbing laser radiation, a partial or complete removal of the coating takes place during the marking.
  • the object of the invention is to define a method and a device which permits an application of coatings forming tactile structures during the printing pass through a sheet-fed rotary printing press.
  • the tactile areas are applied via a paint module of a sheet-fed press.
  • conventional printing plates are suitable in cooperation with known coating devices.
  • the tactile effect of the coating is achieved by a non-contact treatment of the coated areas by means of radiation.
  • Suitable coating media are so-called relief paints, which can be easily processed in the abovementioned devices.
  • the method is particularly suitable for labeling of packaging.
  • demands for the attachment of patterns can be fulfilled in a simple manner, which can be felt by the blind or visually impaired.
  • markings can be made for the product identification for the identification of originals.
  • the surface of packages can be applied in a desired manner refining structures.
  • the device according to the invention is arranged according to FIG. 1 in a printing unit with a printing cylinder 1, a plate cylinder 2, a blanket cylinder 3 and a inking / dampening unit 4.
  • the device can be arranged in a coating unit which likewise has a printing cylinder 1 and in which the plate cylinder is replaced by a forme cylinder 2, to which a coating device 5 is assigned.
  • the coating device 5 consists in many ways of an application roller, e.g. an anilox roller and a chambered doctor blade.
  • the blanket cylinder 3 may be omitted.
  • such a coater 5 may also be associated with a plate cylinder or blanket cylinder.
  • a coating medium is applied in a structured manner as a coating image by means of the printing unit or the coating unit (flexographic printing unit) or another type of coating unit of a sheet-fed rotary printing press.
  • the structuring of the coating image is a later desired printing result corresponding to a tactile surface possibly within a printed image pronounced.
  • tactile areas in the form of Braille patterns or significant markings in plain text or other types of patterns for the labeling of packaging come into question.
  • the coating medium is in this case in conventional printing units, coating units or coating equipment by offset printing or high-pressure or gravure or flexographic or screen printing processable.
  • the coating medium has as a special property a volume expansion when irradiated with a suitable radiation source.
  • the substrate provided partially in the form of the coating image with the coating medium is exposed to a radiation device 6 which irradiates the printed sheet guided on the printing cylinder 1 at least at the provided in the region of the coating image with the coating medium lots.
  • IR emitters As a radiation device 6 heat radiator, IR emitters, UV emitters or laser emitters can be provided.
  • the arrangement of the radiation device can be embodied in the form of a drier 6, which is provided downstream of the position of application of the coating image in the region of the sheet transport path of the sheet-fed rotary printing press.
  • the coating medium is pronounced as a medium which reacts to the respective radiation by increasing the volume, that is to say swellable, the coating image will form in the action of radiation as a three-dimensional structure on the printed sheet.
  • a drying process can furthermore be connected by means of the radiation device. Furthermore, a melting or melting of the coating image, the desired structure supportive act.
  • the radiation device 6 may be advantageous to arrange the radiation device 6 in the region of a sheet guide.
  • the radiation source can be combined with a sheet guiding device. Therefore comes as a source of radiation and heated blast air in question.
  • the coating image may be advantageous to allow the coating image to dry first and then to expose it to the radiation device 6.
  • the radiation device 6 is arranged in the sheet running direction after the coating unit provided for the application of the coating image with respect to a further sheet leading arrangement, such as a sheet guiding cylinder.
  • the application of the coating image can be kept virtually invisible by transparent coating media in a printed image.
  • swellable varnishes e.g. so-called Relieflack application.
  • the coating image can also be optically lifted out and the labeling effect can be provided in a supportive manner.
  • the coating image can also be produced by utilizing the source effect of the coating medium by coating the entire area to be structured, ie the entire printed sheet or only a partial area of the printed sheet.
  • the tactile regions can then be generated by controlled irradiation of a laser beam in the surface of the coating medium.

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Abstract

In einer Bogendruckmaschine ist vorgesehen ein vereinfachtes Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung zur Beschichtung von Druckbogen mit einer strukturierten Oberflächenbeschichtung zu versehen. Dazu wird ein Druckbogen in einem Druckwerk oder Lackwerk mit einem strukturierten Beschichtungsbild versehen, das die Lage von die Oberfläche bedeckenden Strukturbereichen wiedergibt. Das Beschichtungsmedium ist unter Strahlungseinwirkung quellfähig. Weiterhin wird der beschichtete Druckbogen an einem Bogen führenden Zylinder der Bogendruckmaschine dem Beschichtungsauftrag nachgeordnet einer Strahlungseinwirkung ggf. unter Kombination mit einer Trocknung und/oder einer Bogenführung ausgesetzt.

Description

  • In der DE 102 47 591 A1 ist ein Wertdokument beschrieben. Das Wertdokument umfasst ein Sicherheitspapier mit einer taktil erfassbaren Markierung sowie ein Verfahren zur Herstellung des Wertdokuments bzw. des Sicherheitspapiers.
    In diesem Zusammenhang ist vorgeschlagen worden, Markierungen mittels Laserstrahlung auf einem Dokument aufzubringen, um dadurch eine irreversible und visuell leicht erfassbare Veränderung des Dokuments zu erzielen. Die Veröffentlichung geht aus von Verfahren zur Herstellung von visuell erkennbaren Sicherheitsmerkmalen. Es bestehe aber grundsätzlich Bedarf insbesondere auch nach mit dem Tastsinn erfassbaren, also taktilen Sicherheitsmerkmalen.
    Nach der Veröffentlichung wird ein Wertdokument aus Sicherheitspapier mittels eines Lasers markiert, so dass eine fühlbare Markierung in Form einer Reliefstruktur entsteht. Bei entsprechender Abstimmung der Zusammensetzung des Sicherheitspapiers und der Beschriftungsparameter, wie Art des verwendeten Lasers, Laserleistung, Betriebsmodus des Lasers, Wellenlänge etc. im Sicherheitspapier eine reliefartige Struktur erreicht werden kann, die taktil erfassbar ist.
    Eine derartige Beschriftung kann auch in Verbindung mit einer für die verwendete Laserstrahlung transparenten Beschichtung versehen sein. Dann wird in dem darunter liegenden Sicherheitspapier die fühlbare Markierung erzeugt, die gleichzeitig die Beschichtung mit aufwölbt, ohne diese zu zerstören.
    Bei die Laserstrahlung absorbierenden Beschichtungen bei der Markierung ein teilweiser oder vollständiger Abtrag der Beschichtung statt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren und eine Vorrichtung zu definieren, die ein Auftragen von taktile Strukturen bildenden Beschichtungen während des Drucklaufs durch eine Bogenrotationsdruckmaschine erlaubt.
  • Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen eines Verfahrens nach Anspruch 1 und Vorrichtungen nach Anspruch 13 und 18.
    Weitere die Erfindung kennzeichnende Merkmale sind in Partikeln und Klebstoffen zur Durchführung des Verfahrens niedergelegt.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen zum Verfahren und zu Vorrichtungen zur Ausführung des Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Vorzugsweise werden die taktilen Bereiche über ein Lackmodul einer Bogendruckmaschine aufgebracht. Hierzu sind konventionelle Druckformen in Zusammenwirken mit bekannten Beschichtungseinrichtungen geeignet.
    Die taktile Wirkung der Beschichtung wird durch eine berührungsfreie Behandlung der beschichteten Bereiche mittels Strahlung erreicht.
    Als Beschichtungsmedien kommen so genannte Relieflacke in Betracht, die sich in den genannten Vorrichtungen problemlos verarbeiten lassen.
  • Das Verfahren ist insbesondere zur Kennzeichnung von Verpackungen geeignet. Hierbei sind auf einfache Weise Forderungen zur Anbringung von Mustern erfüllbar, die von Blinden oder Sehbehinderten ertastet werden können.
    Weiterhin können für die Warenkennzeichnung zur Identifizierung von Originalen herstellbare Markierungen angebracht werden.
    Weiterhin können die Oberfläche von Verpackungen in gewünschter Weise veredelnde Strukturen aufgebracht werden.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer zeichnerischen Darstellung beispielhaft näher erläutert.
  • Dabei zeigt
    • Figur 1
    eine Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist gemäß Figur 1 in einem Druckwerk mit einem Druckzylinder 1, einem Plattenzylinder 2, einem Gummizylinder 3 und einem Farb-/Feuchtwerk 4 angeordnet. Alternativ kann die Vorrichtung in einem Lackwerk angeordnet sein, das ebenfalls einen Druckzylinder 1 aufweist und in dem der Plattenzylinder durch einen Formzylinder 2 ersetzt ist, dem eine Beschichtungseinrichtung 5 zugeordnet ist. Die Beschichtungseinrichtung 5 besteht vielfältig aus einer Auftragwalze z.B. einer Rasterwalze und einer Kammerrakel. Dann entfällt ggf. der Gummizylinder 3. Eine derartige Beschichtungseinrichtung 5 kann aber auch einem Plattenzylinder oder Gummizylinder zugeordnet sein.
  • In einem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mittels des Druckwerkes oder des Lackwerkes (Flexodruckwerk) oder eines andersartigen Beschichtungswerkes einer Bogenrotationsdruckmaschine ein Beschichtungsmedium als Beschichtungsbild strukturiert aufgetragen. Die Strukturierung des Beschichtungsbildes ist einem später gewünschten Druckergebnis entsprechend einer taktilen Oberfläche ggf. innerhalb eines Druckbildes ausgeprägt. Hierbei kommen taktile Bereiche in Form von Blindenschriftmustern oder signifikanten Markierungen in Klarschrift oder anders geartete Muster zur Kennzeichnung von Verpackungen in Frage.
  • Das Beschichtungsmedium ist hierbei in konventionellen Druckwerken, Lackwerken oder Beschichtungseinrichtungen nach dem Offsetdruck- oder Hochdruck- oder Tiefdruck- oder Flexodruck- oder Siebdruckverfahren verarbeitbar.
  • Das Beschichtungsmedium weist als besondere Eigenschaft eine Volumenausdehnung bei Bestrahlung mit einer geeigneten Strahlungsquelle auf.
  • In einem nächsten Schritt wird daher der partiell in Form des Beschichtungsbildes mit dem Beschichtungsmedium versehene Bedruckstoff einer Strahlungseinrichtung 6 ausgesetzt, die den am Druckzylinder 1 geführten Druckbogen wenigstens an den im Bereich des Beschichtungsbildes mit dem Beschichtungsmedium versehenen Partien bestrahlt.
  • Als Strahlungseinrichtung 6 können Wärmestrahler, IR-Strahler, UV-Strahler oder Laserstrahler vorgesehen sein. Die Anordnung der Strahlungseinrichtung kann in Form eines Trockners 6 ausgeführt sein, der im Bereich des Bogentransportweges der Bogenrotationsdruckmaschine der Position der Aufbringung des Beschichtungsbildes nachgeordnet vorgesehen ist.
  • Da das Beschichtungsmedium als auf die jeweils genannte Strahlung durch Volumenvergrößerung reagierendes, also quellfähiges Mediums ausgeprägt ist, wird sich das Beschichtungsbild in der Strahlungseinwirkung als dreidimensionale Struktur auf dem Druckbogen ausbilden.
  • Zur Verbesserung der Ausbildung der gewünschten Strukturierung der Oberfläche des Druckbogens im Rahmen des Beschichtungsbildes kann mittels der Strahlungseinrichtung weiterhin ein Trocknungsvorgang verbunden sein. Weiterhin ein An- oder Aufschmelzen des Beschichtungsbildes die gewünschte Strukturierung unterstützend wirken.
  • Dazu kann es vorteilhaft sein, die Strahlungseinrichtung 6 im Bereich einer Bogenführung anzuordnen. Ggf. kann die Strahlungsquelle mit einer Bogen führenden Einrichtung kombiniert werden. Daher kommt als Strahlungsquelle auch erwärmte Blasluft in Frage.
  • In diesem Zusammenhang kann es vorteilhaft sein, das Beschichtungsbild zunächst antrocknen zu lassen und danach erst der Strahlungseinrichtung 6 auszusetzen. Dazu wird die Strahlungseinrichtung 6 in Bogenlaufrichtung nach der für die Aufbringung des Beschichtungsbildes vorgesehenen Beschichtungseinheit gegenüber einer weiteren Bogen führenden Anordnung, z.B. einem Bogenführungszylinder angeordnet. Durch den verlängerten Bogentransportweg des Druckbogens zwischen dem Verfahrenschritt der Beschichtung und dem Verfahrenschritt der Bestrahlung erfolgt so eine Vortrocknung des Beschichtungsbildes.
  • Die Aufbringung des Beschichtungsbildes kann durch transparente Beschichtungsmedien in einem Druckbild quasi unsichtbar gehalten werden. Hier finden quellfähige Lacke, z.B. so genannter Relieflack Anwendung.
  • Durch eingefärbte Beschichtungsmedien kann das Beschichtungsbild aber auch optisch herausgehoben und die Kennzeichnungswirkung unterstützend vorgesehen werden. Gleiches gilt bei Verwendung von quellfähigen Druckfarben.
  • Bei Verwendung einer Laserstrahlereinrichtung kann das Beschichtungsbild unter Ausnutzung des Quelleffektes des Beschichtungsmediums auch dadurch erzeugt werden, dass eine vollflächige Beschichtung des zur strukturierenden Bereiches, also des gesamten Druckbogens oder nur einer Teilfläche des Druckbogens, erfolgt. Die taktilen Bereiche können dann durch gesteuertes Einstrahlen eines Laserstrahles in der Fläche des Beschichtungsmediums erzeugt werden.
  • Die Erfindung ist nicht auf die ausgeführten Beispiele beschränkt anzusehen. Diese geben lediglich eine mögliche Ausführungsform wieder.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Druckzylinder
    2
    Gummizylinder
    3
    Plattenzylinder
    4
    Farb-/Feuchtwerk
    5
    Dosiereinrichtung
    6
    Trockner

Claims (29)

  1. Verfahren zum Erzeugen von erhabene Druckbildern und Druckeffekten während des Drucklaufs durch eine Bogenrotationsdruckmaschine,
    gekennzeichnet dadurch,
    dass in einem ersten Schritt ein Beschichtungsvorgang erfolgt, wobei über ein Druckwerk mit einem Plattenzylinder und einem Gummizylinder eines Druckwerkes oder über den Formzylinder eines Lackwerkes partiell gemäß einem gewünschten, einen taktilen Bereich bestimmenden Beschichtungsbild ein quellfähiges Medium auf den Druckbogen aufgetragen wird, und dass in einem zweiten Schritt der Druckbogen anschließend einer Strahlungseinwirkung ausgesetzt wird, die mindestens den Bereich des Beschichtungsbildes erfasst.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    gekennzeichnet dadurch,
    dass als quellfähiges Medium ein Beschichtungsstoff oder eine Druckfarbe oder ein Lack verwendet wird, der/die unter Strahlungseinwirkung deren Volumen vergrößernde Eigenschaften besitzen
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    gekennzeichnet dadurch,
    dass der Beschichtungsvorgang in einem Druckwerk oder Lackwerk zum Auftragen eines quellfähigen Mediums im Offsetdruckverfahren erfolgt.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    gekennzeichnet dadurch,
    dass der Beschichtungsvorgang in einem Druckwerk oder Lackwerk zum Auftragen eines quellfähigen Mediums im Hochdruckverfahren erfolgt.
  5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    gekennzeichnet dadurch,
    dass der Beschichtungsvorgang in einem Druckwerk oder Lackwerk zum Auftragen eines quellfähigen Mediums im Tiefdruckverfahren erfolgt.
  6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    gekennzeichnet dadurch,
    dass der Beschichtungsvorgang in einem Druckwerk oder Lackwerk zum Auftragen eines quellfähigen Mediums im Siebdruckverfahren erfolgt.
  7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6,
    gekennzeichnet dadurch,
    dass der Druckbogen nach dem Beschichtungsvorgang einer energiereichen Strahlung ausgesetzt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7,
    gekennzeichnet dadurch,
    dass der Druckbogen nach dem Beschichtungsvorgang der Strahlung eines Trockners ausgesetzt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 7,
    gekennzeichnet dadurch,
    dass der Druckbogen nach dem Beschichtungsvorgang einer Wärmestrahlung ausgesetzt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 7,
    gekennzeichnet dadurch,
    dass der Druckbogen nach dem Beschichtungsvorgang einer LichtStrahlung ausgesetzt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10,
    gekennzeichnet dadurch,
    dass der Druckbogen nach dem Beschichtungsvorgang einer IR-LichtStrahlung ausgesetzt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 10,
    gekennzeichnet dadurch,
    dass der Druckbogen nach dem Beschichtungsvorgang einer UV-LichtStrahlung ausgesetzt wird.
  13. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen,
    gekennzeichnet dadurch,
    dass die Volumen vergrößernde Eigenschaft des quellfähige Mediums durch Einstrahlung von Wärme ausgelöst wird.
  14. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen,
    gekennzeichnet dadurch,
    dass die Volumen vergrößernde Eigenschaft des quellfähige Mediums durch Einstrahlung von IR-Licht ausgelöst wird.
  15. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen,
    gekennzeichnet dadurch,
    dass die Volumen vergrößernde Eigenschaft des quellfähige Mediums durch Einstrahlung von UV-Licht ausgelöst wird.
  16. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen,
    gekennzeichnet dadurch,
    dass die Volumen vergrößernde Eigenschaft des quellfähige Mediums durch Einstrahlung von Laserstrahlung ausgelöst wird.
  17. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen,
    gekennzeichnet dadurch,
    dass das quellfähige Medium durch Einstrahlung von energiereicher Strahlung getrocknet wird.
  18. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen,
    gekennzeichnet dadurch,
    dass das quellfähige Medium durch Einstrahlung von energiereicher Strahlung auf dem Bedruckstoff ein taktiles Muster bildet.
  19. Verfahren nach Anspruch 18,
    gekennzeichnet dadurch;
    dass mittels des quellfähigen Mediums durch Einstrahlung von energiereicher Strahlung auf dem Bedruckstoff ein Punkt-Muster in der Anordnung der Blindenschrift bildet.
  20. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 in einer Bogenrotationsdruckmaschine mit wenigstens einem Druckwerk mit einem Plattenzylinder, einem Gummizylinder und einem Farb- und Feuchtwerk und/oder mit einem Lackwerk mit einem Druckzylinder, einem Formzylinder und einer Dosier- und Auftrageinrichtung für Beschichtungsmedien,
    gekennzeichnet dadurch,
    dass die Beschichtungseinrichtung eine Druckform zur Aufbringung eines Abbildes eines einem Prägemuster entsprechenden Beschichtungsbildes auf einem an dem Druckzylinder (1) des Druck- oder Lackwerkes in der Bogenrotationsdruckmaschine gehaltenen, leeren oder mit einem Druckbild versehenen Druckbogen aufweist und dass nach dem Druckspalt zur Aufbringung des Beschichtungsbildes im Bogentransportweg der Bogenrotationsdruckmaschine wenigstens eine Einrichtung zur Bestrahlung wenigstens des mittels der Beschichtungseinrichtung erzeugten Beschichtungsbildes auf den an einem Bogen führenden Zylinder gehaltenen Druckbogen gerichtet angeordnet ist.
  21. Vorrichtung nach Anspruch 20,
    gekennzeichnet dadurch,
    dass die Beschichtungseinrichtung ein Offsetdruckwerk ist.
  22. Vorrichtung nach Anspruch 20,
    gekennzeichnet dadurch,
    dass die Beschichtungseinrichtung ein Lackwerk ist.
  23. Vorrichtung nach Anspruch 20,
    gekennzeichnet dadurch,
    dass die Beschichtungseinrichtung ein Tiefdruckwerk ist.
  24. Vorrichtung nach Anspruch 20,
    gekennzeichnet dadurch,
    dass die Beschichtungseinrichtung ein Flexodruck- oder Hochdruckwerk ist.
  25. Vorrichtung nach Anspruch 20,
    gekennzeichnet dadurch,
    dass die Beschichtungseinrichtung ein Siebdruckwerk ist.
  26. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet dadurch,
    dass einer Bogen transportierenden Einrichtung zur Förderung der Druckbogen im Bogentransportweg nach dem Verlassen des Druckspaltes zur Aufbringung des Beschichtungsbildes eine Vorrichtung zur Bestrahlung der beschichteten Druckbogen zugeordnet ist.
  27. Vorrichtung nach Anspruch 26,
    gekennzeichnet dadurch,
    dass die Vorrichtung zur Bestrahlung dem Druckzylinder des Druckwerkes bzw. Lackwerkes bzw. Beschichtungswerkes zur Aufbringung des Beschichtungsbildes zugeordnet ist.
  28. Vorrichtung nach Anspruch 26,
    gekennzeichnet dadurch,
    dass die Vorrichtung zur Bestrahlung einem dem Druckzylinder des das Beschichtungsbild aufbringenden Druckwerkes bzw. Lackwerkes bzw. Beschichtungswerkes zur Aufbringung des Beschichtungsbildes nachgeordneten Bogen führenden Zylinder zugeordnet ist.
  29. Vorrichtung nach Anspruch 26,
    gekennzeichnet dadurch,
    dass die Vorrichtung zur Bestrahlung wenigstens einen Wärmestrahler oder einen IR-Strahler oder einen UV-Strahler oder einen Laserstrahler enthält.
EP06023085A 2005-11-17 2006-11-07 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Strukturoberflächen Withdrawn EP1792730A3 (de)

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