EP2308682B1 - Verfahren zum Erzeugen eines drucktechnischen Merkmals auf einem Substrat eines Druckprodukts - Google Patents

Verfahren zum Erzeugen eines drucktechnischen Merkmals auf einem Substrat eines Druckprodukts Download PDF

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EP2308682B1
EP2308682B1 EP10170426.0A EP10170426A EP2308682B1 EP 2308682 B1 EP2308682 B1 EP 2308682B1 EP 10170426 A EP10170426 A EP 10170426A EP 2308682 B1 EP2308682 B1 EP 2308682B1
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EP
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printing
information
layer
substrate
module
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EP10170426.0A
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EP2308682A2 (de
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Gerhard Dr. Fischer
Martin Schmitt-Lewen
Karl-Heinz Walther
Erich Dr. Zahn
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Heidelberger Druckmaschinen AG
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Heidelberger Druckmaschinen AG
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Definitions

  • the present invention relates to a method having the features of the preamble of claim 1. Furthermore, the present invention relates to an apparatus for carrying out the method having the features of the preamble of claim 3.
  • Printed products are increasingly being designed individually and therefore provided with unique features such as personalized information. There is therefore an increasing interest in technology, which makes it possible to provide printed products with such features and thereby enhance their value.
  • the JP 2007/313876 describes a method in which by means of a laser information in a laminate of a product is as it were "inscribed", wherein the laminate comprises an initially clear color or lacquer layer which is colored by the laser radiation.
  • a disadvantage of this solution appears the fact that only an upper layer of the laminate can be treated, which is naturally prone to damage during transport of the product, and that only a previously clear layer can be treated, while in the printing instead mostly pigmented substances are used ,
  • the DE 10 2005 031 572 A1 discloses a method for printing and post-treating an imprint, wherein at least one imprint is produced on a printing substrate and by means of a first short-wave UV emitter, the imprint is polymerized only superficially and selectively according to an image and by means of a second long-wavelength UV emitter in depth , In this way, the gloss level of the imprint can be changed according to the picture.
  • a disadvantage of this solution appears the necessary, space-consuming and energy-demanding parallel use of two and also mutually different radiation sources.
  • An inventive method for producing a printing technology feature on a substrate of a printed product wherein in a first step, a first layer is produced by applying an adhesive and in a second step on the surface of the first layer, at least in sections, a second layer in the form of a film or film transfer layer is applied, characterized in that in an intermediate step in the adhesive at least partially specifically a printing technology underlying characteristic information is transferred by the fact that the adhesive by an information-bearing electromagnetic radiation or particle radiation before applying the film or film transfer layer at least partially is cured or dried.
  • the provision according to the invention of the pretreatment in the intermediate step before the second step makes it possible to produce permanent, ie in particular wear-resistant or protected, printing technology features on substrates in a simple manner.
  • the features are produced substantially in cooperation of the curing of the adhesive with the overlap by the film in the second step, wherein the visual impression of the feature or its specific functionality is revealed or provided.
  • Such a feature produced according to the invention may preferably form an electrically conductive structure realized in cold foil (eg memory, circuit, antenna) or a forgery-proof random pattern (eg for the authenticity / manipulation test).
  • a refinement of the method according to the invention which is advantageous and therefore preferred with respect to fast 2D structure generation can be distinguished by the fact that LED radiation (eg by means of a so-called array) generates LED radiation transmitted through information or electromagnetic radiation (eg scanning) or by a mask guided radiation is used.
  • the rapid achievement of an effective surface modification takes place in that the information-carrying, electromagnetic radiation causes hardening or drying.
  • a device for carrying out one of the methods is characterized by a first module having a first printing and / or coating unit for applying the adhesive in the first step, a second module arranged downstream in the transport direction of the substrate and having a second printing and / or coating unit for applying the film or film transfer layer in the second step and an intermediate module arranged in the transport direction of the substrate between the first and the second module with an information transfer unit for irradiating the adhesive in the intermediate step.
  • a printing material processing machine e.g. a printing machine, in particular a sheet-fed rotary lithographic printing press, or e.g. a print finishing machine - to be seen, which is characterized by at least one as described above with reference to the invention device.
  • a cold foil adhesive for example, as a first medium, a cold foil adhesive, as a second medium, a cold foil transfer layer and for transmitting the information electromagnetic radiation, which partially cures the adhesive.
  • FIG. 1 shows a flowchart of a preferred embodiment of the method according to the invention for generating a printing feature on a substrate of a printed product with two steps and an intermediate step.
  • the printing technology feature 1 is preferably a visual, ie a visible with the naked eye feature, or also preferably a functional, ie another function such as the electrical conductivity mediating feature.
  • substrates 2 come paper, cardboard, foil, plates or sheets into consideration.
  • the printed product 3 itself can be a flat good, for example a brochure, a label or a packaging provided with text, image, pattern and / or other information, preferably printed by the rotation method.
  • a first layer 4 is produced by applying an adhesive 5 to the substrate 2 merely provided or already precoated in a preliminary step VS.
  • the first layer 4 may be screened or unscreened and its thickness is preferably in the micrometer or even sub-micron range.
  • the application of the adhesive 5 is preferably carried out by rotation, for example in lithographic offset printing.
  • an adhesive adhesive is preferably used for the Kaltfolientrans vide.
  • step B the surface 6 of the first layer 4 is treated at least in sections by applying a second layer 7 to the substrate 2 or to the substrate 2 already provided with the adhesive 5 in the first step by applying a film or film transfer layer 8 is produced.
  • the second layer 7 may be screened or unscreened and its thickness is also preferably in the micrometer or even sub-micron range.
  • the application of the second medium 8 is also preferably carried out in A rotating basis.
  • the second medium 8 is a foil or film transfer layer, for example a cold foil or a cold foil transfer layer.
  • Method step ZS takes place as an intermediate step, ie, temporally after method step A and before method step B.
  • the surface 6 of the first layer 4 is pretreated at least in sections, by selectively transferring the information underlying the printing technology feature 1 into the adhesive 5.
  • information for example, text, image or pattern information or information about the topography of a functional, technical printing feature, such as location and shape of electrically conductive structures can be transmitted.
  • the transmission of the information preferably takes place by means of electromagnetic radiation 10, such as laser radiation, LED radiation, ie radiation generated by a light-emitting diode, or by a mask, for example with so-called light sheds (switchable shutter matrix) or light modulators, guided radiation.
  • the irradiation 10 of the first layer 4 or of the adhesive 5 causes its curing or drying.
  • the layer or adhesive curing may preferably be only partial, preferably only near-surface, curing. Accordingly, drying may preferably be only partial drying.
  • the electromagnetic radiation may be radiation in the ultraviolet (UV, preferably for curing), visible or infrared (IR, preferably for drying) spectral range.
  • UV ultraviolet
  • IR infrared
  • the transmission of the information can also take place by means of particle radiation 11, for example when using electron radiation or plasma.
  • step ZS essential to the invention takes place before the second step B, the surface 6 changed in step ZS is covered by the aftertreatment in step B with the film or film transfer layer 8 and advantageously permanently protected from change / wear by this aftertreatment and the introduced information permanently fixed.
  • step A UV-curable cold foil adhesive 5 is applied over the entire area to the substrate 2.
  • step ZS the topography of a printed conductor structure is transferred into the adhesive 5 as negative with UV radiation and a switchable mask or with a scanning UV laser system.
  • the adhesive 5 is partially cured locally according to the structure.
  • step B coating material 8 (cold foil transfer layer) is brought into contact with the adhesive 5 in the cold foil transfer process.
  • the adhesive 5 does not take on any transfer material, so that the conductor track structure in the transfer material is reflected positively.
  • the result is a printed conductor structure made of electrically conductive cold foil transfer material on the substrate.
  • the switchable mask or the scanning system also makes it possible in an advantageous manner to change the printed conductor structure from printed product to printed product, to individualize it or to design it as a unique feature.
  • FIG. 2a shows a section of a printing material as a substrate-processing machine 12, preferably a printing press, with a device 13 for generating a printing-technical feature 1 on a substrate 2 of a printed product 3 with two modules and an intermediate module.
  • the printing press 12 has a first module 13a with a first printing and / or coating unit 14a, preferably a first printing unit, for carrying out the first step A (preferably full-tone inking), a second module 15a with a second downstream in the direction of transport of the substrate 2 Printing and / or coating unit 16a, preferably a second printing unit, for carrying out the second step B (paint or varnish application) and an intermediate module ZM arranged in the transport direction of the substrate 2 between the first and the second module 13a and 15a with a Information transfer unit 17 for performing the intermediate step ZS.
  • the use of the intermediate module ZM advantageously enables information-dependent drying / curing or partial drying / partial curing of the adhesive 5, preferably by means of UV radiation or IR radiation, thereby producing a latent image.
  • the intermediate module ZM allows "writing" the information into the first layer 4 or “imaging” the first layer 4 with the information.
  • the subsequent application of the second layer 7 there is therefore a corresponding, information-dependent adhesion and repulsion of the film or film transfer layer 8 on the adhesive 5, so that the "inscribed” or “imaged” information in the film or film transfer layer 8 becomes visible (keyword: so-called “drip-off effect” or "beading”).
  • the previously latent image becomes visible (keyword: so-called "overprinting").
  • the printing machine 12 has according to FIG. 2b
  • a first module 13b with a first printing and / or coating unit 14b preferably a first printing unit for the areal or imagewise rastered, page-sized or only partial adhesive application, for performing the first step A (adhesive application)
  • an in Transport direction of the substrate 2 downstream second module 15b with a second printing and / or coating unit 16b preferably a printing unit for cold foil transfer, for performing the second step (film transfer layer order) and in the transport direction of the substrate 2 between the first and the second module 13b and 15b arranged intermediate module ZM with an information transfer unit 17 for performing the intermediate step ZS.
  • the use of the intermediate module ZM advantageously enables information-dependent curing or partial curing of the adhesive 5, preferably by means of UV radiation when using UV-curing adhesive, and thereby produces a latent adhesive image.
  • the intermediate module ZM allows the "writing" of the information into the adhesive layer 4 or the “imaging” of the adhesive layer 4 with the information.
  • the adhesive has 5 points which are more or less tacky than their surroundings and therefore detach less or no transfer layer from the carrier layer.
  • the subsequent application of the film transfer layer 7 comes Therefore, it is a corresponding, information-dependent transfer of the transfer layer 7, so that the "registered” or “imaged” information in the transfer layer 7 is visible or, for example, as a conductor, functionally effective.
  • the adhesive application A takes place only in sections in the form of a coarse pattern, the information transfer ZS can be limited to the same sections and therefore produce a fine structuring in a shorter time and with less energy.
  • the described methods and devices according to the invention allow, by means of the intermediate step ZS or of the intermediate module ZW, to provide the printing product 3 to be produced with a printing-unique feature 1, i. the feature 1 can be changed during the production of a series of printed products 3 (print job), so that different features 1 are produced on different printed products 3.
  • the printed products 3 can be modified or varied with one another, for example, individualized or personalized.
  • the feature 1 may be, for example, a counterfeit-proof random pattern which varies from print product to print product.
  • segment-switchable intermediate modules ZM can be used based on the following technologies: Radiation sources, such as UV, IR or Light sources, heating elements, electron or ion sources.
  • cylinder leading to the substrate may also be positioned to the second module 15a-b.
  • the intermediate module ZM may be positioned at the middle of the three cylinders.
  • a further alternative would be the positioning of the intermediate module ZM within a transparent cylinder between the two substrate-guiding cylinders to the first and second module.
  • the described method and apparatus of the present invention are useful in both conventional printing processes (e.g., gravure, lithographic / lithographic, letterpress / flexo, gravure / screen) and non-impact (e.g., inkjet, toner) printing. They are also available in round / flat (ie cylinder / flatbed), round / round or flat / flat printing, sheetfed or webfed, single or multi-color printing and / or internal / external (ie in a press). Print finishing machine or as a separate finishing machine) can be used.
  • electromagnetic information transmission units 17 can laser, one or two-dimensional so-called laser arrays, conventional light sources with light modulators (punctiform or galvanometer scanner, one or two-dimensional so-called “DMD / digital micromirror device” mirror arrays), light-emitting diodes (LED) and / or one-dimensional or two-dimensional so-called LED arrays are used.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 3.
  • Druckprodukte werden zunehmend individuell gestaltet und daher mit Unikatmerkmalen wie beispielsweise personalisierten Informationen versehen. Es besteht daher ein zunehmendes Interesse an Technologie, die es ermöglicht, Druckprodukte mit solchen Merkmalen zu versehen und dadurch aufzuwerten.
  • Die JP 2007/313876 beschreibt ein Verfahren, bei dem mittels eines Lasers eine Information in ein Laminat eines Produkts gewissermaßen "eingeschrieben" wird, wobei das Laminat eine zunächst klare Farb- oder Lackschicht umfasst, welche durch die Laserstrahlung eingefärbt wird. Nachteilig an dieser Lösung erscheint der Umstand, dass nur eine obere Schicht des Laminats behandelt werden kann, welche naturgemäß anfällig für Beschädigungen beim Transport des Produktes ist, und dass nur eine zuvor klare Schicht behandelt werden kann, während beim Drucken stattdessen zumeist pigmentierte Substanzen eingesetzt werden.
  • Die DE 10 2005 031 572 A1 offenbart ein Verfahren zum Drucken und Nachbehandeln eines Aufdrucks, bei dem auf einen Bedruckstoff mindestens ein Aufdruck erzeugt wird und mittels eines ersten kurzwelligen UV-Strahlers der Aufdruck nur oberflächlich und selektiv entsprechend einem Bild sowie mittels eines zweiten langwelligen UV-Strahlers in der Tiefe polymerisiert wird. Auf diese Weise kann der Glanzgrad des Aufdrucks dem Bild entsprechend verändert werden. Nachteilig an dieser Lösung erscheint der notwendige, Bauraum- und Energie-fordernde Paralleleinsatz zweier und zudem untereinander verschiedener Strahlungsquellen.
  • In der DE 19822605 A1 ist ein Verfahren bei der Herstellung von beschichteten Druckpapieren beschrieben, bei dem mit einem Kohlendioxidlaser Markierungen in eine Papierschicht eingebracht werden, die auch überdeckt werden können und dann durchscheinen.
  • In der WO 2004/069551 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem Plastiksubstrate im Inkjetverfahren bedruckt werden, während die Oberfläche des Substrats mit einer noch feuchten, chemisch vernetzbaren Schicht versehen ist, und anschließend eine zweite Schutzschicht aufzutragen. Mit diesem Verfahren soll die Dauerhaftigkeit von Inkjetbildern auf Plastiksubstraten generell verbessert werden.
  • Des Weiteren ist es aus der US 2007/0231525 bekannt, Foliengraphik dadurch zu erzeugen, dass auf ein Substrat Kleber in der Form aufgetragen wird, wie sie die später darauf zu applizierende Folie hat. Das Einschreiben von zusätzlicher drucktechnischer Information in die Kleberschicht ist in dieser Schrift nicht angesprochen.
  • Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zu schaffen, welches es auf einfache Weise, d.h. insbesondere mit wenig aufwendigen Mitteln, ermöglicht, dauerhafte, d.h. insbesondere verschleißfeste oder geschützte, drucktechnische Merkmale auf bedruckten Substraten zu erzeugen, die zumindest abschnittsweise mit Folien, vorzugsweise Metallfolien beschichtet sind. Es ist darüber hinaus eine weitere oder alternative Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.
  • Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 3 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung und den zugehörigen Zeichnungen.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Erzeugen eines drucktechnischen Merkmals auf einem Substrat eines Druckprodukts, wobei in einem ersten Schritt eine erste Schicht durch Auftragen eines Klebers erzeugt wird und in einem zweiten Schritt auf die Oberfläche der ersten Schicht zumindest abschnittsweise eine zweite Schicht in Form einer Folie oder Folientransferschicht aufgebracht wird, zeichnet sich dadurch aus, dass in einem Zwischenschritt in den Kleber zumindest abschnittsweise gezielt eine dem drucktechnischen Merkmal zugrunde liegende Information dadurch übertragen wird, dass der Kleber durch eine die Information tragende elektromagnetische Strahlung oder Teilchenstrahlung vor dem Aufbringen der Folie oder Folientransferschicht zumindest teilweise gehärtet wird oder getrocknet wird.
  • Das erfindungsgemäße Vorsehen der Vorbehandlung in dem Zwischenschritt vor dem zweiten Schritt ermöglicht es, auf einfache Weise dauerhafte, d.h. insbesondere verschleißfeste oder geschützte, drucktechnische Merkmale auf Substraten zu erzeugen. Die Merkmale werden im Wesentlichen im Zusammenwirken der Härtung des Klebers mit der Überdeckung durch die Folie im zweiten Schritts erzeugt, wobei der visuelle Eindruck des Merkmals oder seine bestimmte Funktionalität zum Vorschein kommt bzw. bereitgestellt wird. Ein solches, erfindungsgemäß hergestelltes Merkmal kann bevorzugt eine in Kaltfolie verwirklichte, elektrisch leitende Struktur (z.B. Speicher, Schaltkreis, Antenne) oder ein fälschungssicheres Zufallsmuster (z.B. für die Echtheits-/Manipulationsprüfung) bilden.
  • Eine hinsichtlich der schnellen 2D-Struktur-Erzeugung vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sich dadurch auszeichnen, dass als informationstragende, elektromagnetischer Strahlung (z.B. abtastende) Laserstrahlung, (z.B. mittels eines so genannten Arrays erzeugte) LED-Strahlung oder durch eine Maske geführte Strahlung eingesetzt wird.
  • In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das schnelle Erreichen einer wirksamen Oberflächenveränderung dadurch , dass die informationstragende, elektromagnetische Strahlung eine Härtung, oder Trocknung bewirkt.
  • Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung eines der Verfahren, zeichnet sich aus durch ein erstes Modul mit einer ersten Druck- und/oder Beschichtungseinheit zur Aufbringung des Klebers im ersten Schritt, ein in Transportrichtung des Substrats nachgeordnetes zweites Modul mit einer zweiten Druck- und/oder Beschichtungseinheit zur Aufbringung der Folie oder Folientransferschicht im zweiten Schritt und ein in Transportrichtung des Substrats zwischen dem ersten und dem zweiten Modul angeordnetes Zwischenmodul mit einer Informationsübertragungseinheit zur Bestrahlung des Klebers im Zwischenschritt.
  • Im Rahmen der Erfindung ist auch eine Bedruckstoff verarbeitende Maschine - z.B. eine Druckmaschine, insbesondere Bogen verarbeitende Rotationsdruckmaschine für den lithographischen Offsetdruck, oder z.B. eine Druckweiterverarbeitungsmaschine - zu sehen, welche sich durch wenigstens eine wie oben mit Bezug zur Erfindung beschriebene Vorrichtung auszeichnet.
  • Die beschriebene Erfindung und die beschriebenen, vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung stellen auch in Kombination miteinander vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar. Bevorzugt wird beispielsweise als erstes Medium ein Kaltfolienkleber, als zweites Medium eine Kaltfolientransferschicht und für das Übertragen der Information elektromagnetische Strahlung, welche den Kleber teilhärtet.
  • Die Erfindung als solche sowie konstruktiv und/oder funktionell vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen anhand wenigstens eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In den Zeichnungen sind einander entsprechende Elemente mit jeweils denselben Bezugszeichen versehen.
  • Die Zeichnungen zeigen:
  • Fig. 1
    einen Ablaufplan eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
    Fig. 2a-b
    jeweils eine Bedruckstoff verarbeitende Maschine mit einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Figur 1 zeigt einen Ablaufplan eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erzeugen eines drucktechnischen Merkmals auf einem Substrat eines Druckprodukts mit zwei Schritten und einem Zwischenschritt. Bei dem drucktechnischen Merkmal 1 handelt es sich bevorzugt um ein visuelles, d.h. ein mit dem bloßen Auge sichtbares Merkmal, oder ebenfalls bevorzugt um ein funktionales, d.h. eine andere Funktion wie beispielsweise die elektrische Leitfähigkeit vermittelndes Merkmal. Als Substrate 2 kommen Papier, Karton, Folie, Platten oder Bleche in Betracht. Das Druckprodukt 3 selbst kann ein mit Text, Bild, Muster und/oder sonstiger Information versehenes, bevorzugt im Rotationsverfahren bedrucktes flaches Gut wie beispielsweise ein Prospekt, ein Etikett oder eine Verpackung sein.
  • In Verfahrensschritt A (erster Schritt) wird eine erste Schicht 4 durch Auftragen eines Klebers 5 auf das in einem Vorschritt VS bloß bereitgestellte oder bereits vorbeschichtete Substrat 2 erzeugt. Die erste Schicht 4 kann gerastert oder ungerastert aufgetragen werden und ihre Dicke liegt bevorzugt im Mikrometer- oder gar Submikrometerbereich. Das Auftragen des Klebers 5 erfolgt bevorzugt im Rotationsverfahren, beispielsweise im lithografischen Offsetdruck. Als Kleber wird bevorzugt Kleber für das Kaltfolientransverfahren verwendet.
  • In Verfahrensschritt B (zweiter Schritt) wird die Oberfläche 6 der ersten Schicht 4 zumindest abschnittsweise behandelt, indem eine zweite Schicht 7 durch Auftragen einer Folie oder Folientransferschicht 8 auf das Substrat 2 bzw. auf das im ersten Schritt bereits mit dem Kleber 5 versehene Substrat 2 erzeugt wird. Die zweite Schicht 7 kann gerastert oder ungerastert aufgetragen werden und ihre Dicke liegt ebenfalls bevorzugt im Mikrometer- oder gar Submikrometerbereich. Das Auftragen des zweiten Mediums 8 erfolgt ebenfalls bevorzugt im Rotationsverfahren. Bei dem zweiten Medium 8 handelt es sich um eine Folie oder Folientransferschicht, beispielsweise um eine Kaltfolie bzw. eine Kaltfolientransferschicht.
  • Verfahrensschritt ZS erfolgt als Zwischenschritt, d.h. zeitlich nach Verfahrensschritt A und vor Verfahrensschritt B. Dabei wird die Oberfläche 6 der ersten Schicht 4 zumindest abschnittsweise vorbehandelt, indem ein gezieltes Übertragen der dem drucktechnischen Merkmal 1 zugrunde liegenden Information in den Kleber 5 erfolgt. Als zugrunde liegende Information kann beispielsweise Text-, Bild- oder Musterinformation oder Information über die Topografie eines funktionalen, drucktechnischen Merkmals, beispielsweise Lage und Form von elektrisch leitenden Strukturen, übertragen werden. Das Übertragen der Information erfolgt bevorzugt mittels elektromagnetischer Strahlung 10, wie beispielsweise Laserstrahlung, LED-Strahlung, d.h. von einer lichtemittierenden Diode erzeugten Strahlung, oder durch eine Maske, beispielsweise mit so genannten Lichtshuttern (schaltbare Verschluss-Matrix) oder Lichtmodulatoren, geführte Strahlung. Die Bestrahlung 10 der ersten Schicht 4 bzw. des Klebers 5 bewirkt deren/dessen Härtung oder Trocknung. Bei der Schicht- bzw. Kleberhärtung kann es sich bevorzugt um eine nur teilweise, bevorzugt nur oberflächennahe Härtung handeln. Entsprechend kann es sich bei der Trocknung bevorzugt um eine nur teilweise Trocknung handeln. Bei der elektromagnetischen Strahlung kann es sich um Strahlung im ultravioletten (UV, bevorzugt zur Härtung), sichtbaren oder infraroten (IR, bevorzugt zur Trocknung) Spektralbereich handeln. Alternativ oder zusätzlich zum Einsatz elektromagnetischer Strahlung kann das Übertragen der Information auch mittels Teilchenstrahlung 11, beispielsweise beim Einsatz von Elektronenstrahlung oder Plasma, erfolgen.
  • Da der erfindungswesentliche Schritt ZS vor dem zweiten Schritt B erfolgt, wird die im Schritt ZS veränderte Oberfläche 6 durch die Nachbehandlung in Schritt B mit der Folie oder Folientransferschicht 8 überdeckt und durch diese Nachbehandlung in vorteilhafter Weise dauerhaft vor Veränderung/Verschleiß geschützt und die eingebrachte Information dauerhaft fixiert.
  • Als Beispiel sei folgende Anwendung für das erfindungsgemäße Verfahren genannt: In Schritt A wird vollflächig UV-härtbarer Kaltfolienkleber 5 auf das Substrat 2 aufgebracht. In Schritt ZS wird mit UV-Strahlung und einer schaltbaren Maske oder mit einem abtastenden UV-Laser-System die Topografie einer Leiterbahn-Struktur als Negativ in den Kleber 5 übertragen. Dadurch wird der Kleber 5 lokal entsprechend der Struktur teilgehärtet. In Schritt B wird im Kaltfolientransferverfahren Beschichtungsmaterial 8 (Kaltfolientransferschicht) in Kontakt mit dem Kleber 5 gebracht. An den lokal entsprechend dem Negativ teilgehärteten Stellen nimmt der Kleber 5 kein Transfermaterial an, so dass sich die Leiterbahn-Struktur im Transfermaterial positiv abbildet. Resultat ist eine Leiterbahn-Struktur aus elektrisch leitendem Kaltfolien-Transfermaterial auf dem Substrat. Durch die schaltbare Maske oder das abtastende System wird es zudem in vorteilhafter Weise möglich, die Leiterbahn-Struktur von Druckprodukt zu Druckprodukt zu verändern, zu individualisieren bzw. als Unikatmerkmal zu gestalten.
  • Figur 2a zeigt ausschnittsweise eine Bedruckstoff als Substrat verarbeitende Maschine 12, bevorzugt eine Druckmaschine, mit einer Vorrichtung 13 zum Erzeugen eines drucktechnischen Merkmals 1 auf einem Substrat 2 eines Druckprodukts 3 mit zwei Modulen und einem Zwischenmodul.
  • Die Druckmaschine 12 weist ein erstes Modul 13a mit einer ersten Druck- und/oder Beschichtungseinheit 14a, bevorzugt einem ersten Druckwerk, zur Durchführung des ersten Schritts A (bevorzugt Vollton-Farbauftrag), ein in Transportrichtung des Substrats 2 nachgeordnetes zweites Modul 15a mit einer zweiten Druck- und/oder Beschichtungseinheit 16a, bevorzugt einem zweiten Druckwerk, zur Durchführung des zweiten Schritts B (Farb - oder Lackauftrag) und ein in Transportrichtung des Substrats 2 zwischen dem ersten und dem zweiten Modul 13a und 15a angeordnetes Zwischenmodul ZM mit einer Informationsübertragungseinheit 17 zur Durchführung des Zwischenschritts ZS auf. Durch den Einsatz des Zwischenmoduls ZM wird in vorteilhafter Weise ein informationsabhängiges Trocknen/Härten bzw. Teiltrocknen/Teilhärten des Klebers 5, bevorzugt mittels UV-Strahlung oder IR-Strahlung, ermöglicht und dadurch ein latentes Bild erzeugt. Mit anderen Worten: Das Zwischenmodul ZM erlaubt das "Schreiben" der Information in die erste Shicht 4 oder das "Bebildern" der ersten Schicht 4 mit der Information. Beim nachfolgenden Auftragen der zweiten Schicht 7 kommt es daher zu einem korrespondierenden, informationsabhängigen Anhaften und Abstoßen der Folie oder Folientransferschicht 8 am Kleber 5, so dass die "eingeschriebene" bzw. "bebilderte" Information in der Folie oder Folientransferschicht 8 sichtbar wird (Stichwort: sogenannter "Drip-Off-Effekt" oder "Abperlen"). Alternativ kommt es beim nachfolgenden Auftragen der zweiter Schicht 7 infolge eines lokal veränderten Rückspaltungseffekts zur Sichtbarwerdung des zuvor latenten Bildes (Stichwort: so genanntes "Übereinanderdrucken").
  • Die Druckmaschine 12 weist gemäß Figur 2b gemäß der Erfindung zusätzlich ein erstes Modul 13b mit einer ersten Druck- und/oder Beschichtungseinheit 14b, bevorzugt einem ersten Druckwerk für den flächigen oder einem Bild entsprechend gerasterten, seitengroßen oder nur abschnittsweisen Kleberauftrag, zur Durchführung des ersten Schritts A (Kleberauftrag), ein in Transportrichtung des Substrats 2 nachgeordnetes zweites Modul 15b mit einer zweiten Druck- und/oder Beschichtungseinheit 16b, bevorzugt einem Druckwerk für den Kaltfolientransfer, zur Durchführung des zweiten Schritts (Folientransferschicht-Auftrag) und ein in Transportrichtung des Substrats 2 zwischen dem ersten und dem zweiten Modul 13b und 15b angeordnetes Zwischenmodul ZM mit einer Informationsübertragungseinheit 17 zur Durchführung des Zwischenschritts ZS auf. Durch den Einsatz des Zwischenmoduls ZM wird in vorteilhafter Weise ein informationsabhängiges Härten bzw. Teilhärten des Klebers 5, bevorzugt mittels UV-Strahlung bei Verwendung von UV-härtendem Kleber, ermöglicht und dadurch ein latentes Kleberbild erzeugt. Mit anderen Worten: Das Zwischenmodul ZM erlaubt das "Schreiben" der Information in die Kleberschicht 4 oder das "Bebildern" der Kleberschicht 4 mit der Information. Dadurch weist der Kleber 5 Stellen auf, die mehr oder weniger klebrig sind als deren Umgebung und daher weniger oder keine Transferschicht von der Trägerschicht ablösen. Beim nachfolgenden Auftragen der Folientransferschicht 7 kommt es daher zu einem korrespondierenden, informationsabhängigen Übertrag der Transferschicht 7, so dass die "eingeschriebene" bzw. "bebilderte" Information in der Transferschicht 7 sichtbar oder, beispielsweise als Leiterbahn, funktional wirksam wird. Erfolgt der Kleberauftrag A nur abschnittsweise in Form einer Grobstrukturierung, so kann die Informationsübertragung ZS auf dieselben Abschnitte beschränkt werden und daher in kürzerer Zeit und mit weniger Energie eine Feinstrukturierung erzeugen.
  • Grundsätzlich erlauben die beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtungen mittels des Zwischenschritts ZS bzw. des Zwischenmoduls ZW das herzustellende Druckprodukt 3 mit einem drucktechnischen Unikatmerkmal 1 auszustatten, d.h. das Merkmal 1 kann während des Herstellens einer Reihe von Druckprodukten 3 (Druckauftrag) verändert werden, so dass auf verschiedenen Druckprodukten 3 verschiedene Merkmale 1 erzeugt werden. Mit anderen Worten: erfindungsgemäß können die Druckprodukte 3 untereinander modifiziert oder variiert, beispielsweise individualisiert oder personalisiert, werden. Bei dem Merkmal 1 kann es sich beispielsweise um ein fälschungssicheres Zufallsmuster handeln, welches von Druckprodukt zu Druckprodukt variiert.
  • Für die Variation des drucktechnischen Merkmals 1 können (eindimensional oder zweidimensional) segmentweise schaltbare Zwischenmodule ZM basierend auf folgenden Technologien zu Einsatz kommen: Strahlungsquellen, beispielsweise UV-, IR- oder Lichtquellen, Heizelemente, Elektronen- oder Ionenquellen.
  • Das jeweilige Zwischenmodul ZM in den Figuren 2a-b kann alternativ zur dargestellten Position (am Substrat führenden Zylinder zum ersten Modul 13a-b) auch am Substrat führenden Zylinder zum zweiten Modul 15a-b positioniert sein. Ebenfalls alternativ können zwischen diesen beiden Zylindern anstelle nur eines auch drei Substrat führende Zylinder vorgesehen sein und das Zwischenmodul ZM am mittleren der drei Zylinder positioniert sein. Eine weitere Alternative wäre die Positionierung des Zwischenmoduls ZM innerhalb eines transparenten Zylinders zwischen den beiden Substrat führenden Zylindern zum ersten und zweiten Modul.
  • Das beschriebene erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtungen sind sowohl in konventionellen Druckverfahren (z.B. Tiefdruck, Flachdruck/Lithografie, Hochdruck/Flexodruck, Durchdruck/Siebdruck) als auch in so genannten "non-impact"-Druckverfahren (z.B. Tintenstrahldruck, Tonerdruck) einsetzbar. Sie sind zudem in Rund/Flach- (d.h. Zylinder/Flachbett-), Rund/Rund- oder Flach/Flach-Druckverfahren, im Bogen- oder Rollendruck, im Ein- oder Mehrfarbendruck und/oder intern/extern (d.h. in einer Druckmaschine/Druckweiterverarbeitungsmaschine oder als separate Veredelungsmaschine) einsetzbar.
  • Als elektromagnetische Informationsübertragungseinheiten 17 können Laser, ein- oder zweidimensionale so genannte Laserarrays, konventionelle Lichtquellen mit Lichtmodulatoren (punktförmige bzw. Galvanometer-Scanner, ein- oder zweidimensionale so genannte "DMD/digital micromirror device"-Spiegelarrays), lichtemittierende Dioden (LED) und/oder ein- oder zweidimensionale so genannte LED-Arrays eingesetzt werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1 Drucktechnisches Merkmal
    2 Substrat
    3 Druckprodukt
    4 Erste Schicht
    5 Kleber
    6 Oberfläche
    7 Zweite Schicht
    8 Folie oder Folientransferschicht
    10 EM-Strahlung
    11 Teilchenstrahlung
    12 Druckmaschine
    13 Vorrichtung
    13a-d Erstes Modul
    14a-d Erste Druck-Beschichtungseinheit
    15a-d Zweites Modul
    16a-d Zweite Druck-Beschichtungs-/Strukturierungseinheit
    17 Informationsübertragungseinheit
    VS Vorschritt
    A Erster Schritt
    B Zweiter Schritt
    ZS Zwischenschritt
    ZM Zwischenmodul

Claims (4)

  1. Verfahren zum Erzeugen eines drucktechnischen Merkmals auf einem Substrat eines Druckprodukts, wobei
    - in einem ersten Schritt (A) eine erste Schicht (4) auf das Substrat (2) durch Auftragen eines Klebers (5) erzeugt wird, und
    - in einem zweiten Schritt (B) auf die Oberfläche (6) der ersten Schicht (4) zumindest abschnittsweise eine zweite Schicht (7) in Form einer Folie oder Folientransferschicht (8) aufgebracht wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in einem Zwischenschritt (ZS) in den Kleber (5) zumindest abschnittsweise gezielt eine dem drucktechnischen Merkmal (1) zugrunde liegende Information dadurch übertragen wird, dass der Kleber durch eine die Information tragende elektromagnetische Strahlung oder Teilchenstrahlung vor dem Auftragen der Folie oder Folientransferschicht zumindest teilweise gehärtet oder getrocknet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass als informationstragende, elektromagnetische Strahlung (10) Laserstrahlung, LED-Strahlung oder durch eine Maske geführte Strahlung eingesetzt wird.
  3. Vorrichtung zur Durchführung eines der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
    gekennzeichnet durch
    ein erstes Modul (13a-d) mit einer ersten Druck- und/oder Beschichtungseinheit (14a-d) zur Aufbringung des Klebers im ersten Schritts (A), ein in Transportrichtung des Substrats (2) nachgeordnetes zweites Modul (15a-d) mit einer zweiten Druck- und/oder Beschichtungseinheit zur Aufbringung der Folie oder Folientransferschicht im zweiten Schritt (B) und ein in Transportrichtung des Substrats (2) zwischen dem ersten und dem zweiten Modul (13a-d, 15a-d) angeordnetes Zwischenmodul (ZM) mit einer Informationsübertragungseinheit (17) zur Bestrahlung des Klebers im Zwischenschritt (ZS), wobei das Zwischensmodul (ZM) ausgebildet ist, um indem Kleber (5) zumindest abschnittsweise gezielt eine dem drucktechnischen Merkmal zugrundeliegende Information zu übertragen indem der Kleber durch eine die Information tragende elektromagnetische Strahlung oder Teilchenstrahlung vor den Auftragen der Folie oder Folientransferschicht zumindest teilweise gehärtet oder getrocknet wird.
  4. Bedruckstoff verarbeitende Maschine - z.B. Druckmaschine, insbesondere Bogen verarbeitende Rotationsdruckmaschine für den lithographischen Offsetdruck, oder z.B. Druckweiterverarbeitungsmaschine -,
    gekennzeichnet
    durch eine Vorrichtung nach Anspruch 3.
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