EP3086947A2 - Druckformvorrichtung, druckwerk und verfahren zum positionsgenauen drucken einer identifikationsmarkierung auf den bedruckstoff - Google Patents

Druckformvorrichtung, druckwerk und verfahren zum positionsgenauen drucken einer identifikationsmarkierung auf den bedruckstoff

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EP3086947A2
EP3086947A2 EP14821104.8A EP14821104A EP3086947A2 EP 3086947 A2 EP3086947 A2 EP 3086947A2 EP 14821104 A EP14821104 A EP 14821104A EP 3086947 A2 EP3086947 A2 EP 3086947A2
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EP
European Patent Office
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printing
numbering
holding element
unit
printed
Prior art date
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EP14821104.8A
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Dana Schmidt
Matthias Wiegner
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Bundesdruckerei GmbH
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Bundesdruckerei GmbH
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Publication date
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    • B41F13/0032—Auxiliary numbering devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F5/00—Rotary letterpress machines
    • B41F5/02—Rotary letterpress machines for printing on sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F5/00—Rotary letterpress machines
    • B41F5/22—Rotary letterpress machines for indirect printing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41K—STAMPS; STAMPING OR NUMBERING APPARATUS OR DEVICES
    • B41K3/00—Apparatus for stamping articles having integral means for supporting the articles to be stamped
    • B41K3/02—Apparatus for stamping articles having integral means for supporting the articles to be stamped with stamping surface located above article-supporting surface
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    • B41K3/121—Apparatus for stamping articles having integral means for supporting the articles to be stamped with stamping surface located above article-supporting surface with curved stamping surface for stamping by rolling contact using stamping rollers having changeable characters
    • B41K3/125—Apparatus for stamping articles having integral means for supporting the articles to be stamped with stamping surface located above article-supporting surface with curved stamping surface for stamping by rolling contact using stamping rollers having changeable characters having automatic means for changing type-characters
    • B41K3/126—Numbering devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
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    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
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    • B42D25/382—Special inks absorbing or reflecting infrared light
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    • B42D25/36—Identification or security features, e.g. for preventing forgery comprising special materials
    • B42D25/378—Special inks
    • B42D25/387—Special inks absorbing or reflecting ultraviolet light

Definitions

  • Printing form apparatus and printing unit for applying identification markings to a printing substrate and method for printing position-accurate an identification mark on the printing substrate Description:
  • the present invention relates to a printing form apparatus and a printing unit for the application of identification marks on a substrate. Furthermore, the invention also relates to a method for the positionally accurate printing of an identification mark on the printing material.
  • the printing material may, in particular, be a preliminary product (blank) of a security document, for example a banknote, a check or another security.
  • Banknotes, checks and other securities issued in larger quantities are usually numbered to ensure clear identification of each individual piece.
  • the numbering may further include information about the issuing body, the printing office or the position of the banknote on multiple use and the like.
  • the identification numbers of a banknote are usually formed by a combination of letters and numbers. The same or similar may apply to other securities.
  • banknotes For the production of banknotes these are first printed on sheets from the special paper intended for their production and then separated. The banknotes are then collated into bundles, taking care to provide the banknotes within the bundles with consecutive numbers. The same generally applies to other securities, such as checks.
  • the documents are generally initially completed, ie provided with all the security features and imprints required for these documents. Subsequently, the respective identification numbers are printed on these preliminary products of the documents. These numbers can be printed on the document in different places and in different orientations. For example, EURO banknotes of Series 2 contain one each assigned serial number on the back twice at different locations, the two number prints are arranged in 90 ° to each other orientation orientation.
  • DE 20 2007 019 477 U1 discloses an electromechanical bank note numbering device which has a numbering unit with rotatable numbering wheels carrying alphanumeric symbols, the numbering wheels being arranged next to one another and rotating about a common axis of rotation.
  • the numbering device further comprises electromechanical actuators for adjusting the position of the numbering wheels.
  • the electromechanical actuators are located entirely within the numbering device and are mechanically autonomous.
  • Each drive device has at least one electric motor which drives the assigned numbering wheel via a gear arrangement, wherein the gear arrangement has a first reduction factor.
  • the electric motor is a brushless DC motor with electronic commutation.
  • Each electric motor is coupled via a reduction gear with the gear assembly.
  • the reduction gear provides an additional reduction of the output speed of the electric motor to the gear assembly, wherein the reduction gear is a miniature planetary gear. The alphanumeric symbols on the numbering wheels are raised and reversed.
  • DE 60 2005 000 255 T2 also discloses a method for applying markings to security papers, in which at least one composite identity mark is formed from a first identity mark and at least one second identity mark.
  • the two marks are created by different marking stations, the second marking station being a laser marking station.
  • an arc is created on which a basic design of the notes on fields of the sheet is identical. is printed and these fields correspond to the individual notes in such a way that after cutting the sheets into individual notes stacks consecutively numbered notes are formed.
  • the numbering machine includes a pair of marking stations spaced on the outer circumference of a roll and spaced around the roll. For printing, the sheet is guided around the roller and thereby printed by means of the marking stations.
  • substrate preferably a flat material, which may preferably be arcuate or web-shaped and made of a dimensionally stable, tear-resistant and occurring during daily use chemical Influences resistant material is formed.
  • the sheet or web may be single or multiple use.
  • the printing material can be formed for example by a nonwoven fabric or a film.
  • the nonwoven fabric may be made of paper or cotton fibers. Paper stock produced from paper fibers can be in the form of paper, cardboard or cardboard.
  • the film can in particular be produced from a polymer or polymer mixture.
  • the polymer may in particular consist of polycarbonate (PC), in particular bisphenol A polycarbonate, polyethylene terephthalate (PET), their derivatives, such as glycol-modified PET (PETG), polyethylene naphthalate (PEN), polyvinyl chloride (PVC), polyvinyl butyral (PVB ), Polymethyl methacrylate (PMMA), polyimide (PI), polyvinyl alcohol (PVA), polystyrene (PS), polyvinylphenol (PVP), polypropylene (PP), polyethylene (PE), thermoplastic elastomers (TPE), in particular thermoplastic polyurethane (TPU), Acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS) and their derivatives exist.
  • PC polycarbonate
  • PET polyethylene terephthalate
  • PET polyethylene terephthalate
  • PMMA Polymethyl methacrylate
  • PI polyimide
  • PVA polyvinyl alcohol
  • PS polystyrene
  • the substrate can also be made of several of these materials, either by mixing the nonwoven fabrics and / or polymers together or by joining several layers of these materials together, for example by gluing, laminating, extruding or the like.
  • the polymers may be either unfilled or filled. In the former case, they are preferably transparent or translucent. If the polymers are filled, they are opaque.
  • the above information relates both to films to be bonded to one another and to liquid formulations which are applied to a precursor, such as a protective lacquer.
  • the product is preferably prepared from 3 to 12, preferably 4 to 10, films. A laminate formed in this way can finally be coated on one or both sides with a protective lacquer.
  • value or security document includes, for example, a passport, identity card, driving license or another ID card or access control card, a vehicle registration document, vehicle registration document, visa Customer card, health card, chip card, company ID, proof of eligibility, membership card, bill of lading or any other proof of entitlement, a security, such as a check, means of payment, in particular a banknote, check, bank, credit or cash card, gift or shopping voucher, tax stamp, postage stamp, ticket, token or adhesive label (e.g. Product backup) or another ID document.
  • the document is in particular a banknote, a check or another security.
  • this device has at least one numbering device (numerota) arranged on a rotatable holding element, whose position on the rotatable holding element can be adjusted, for example, in the axial and / or radial direction.
  • a printing unit for applying identification markings to a printing substrate which has at least one printing form device according to the invention.
  • the printing unit also has at least one transfer roller, at least one counter-pressure roller and at least one inking unit.
  • the printing unit is designed so that the ink originating from the at least one inking unit reaches the at least one printing form device, from there to the at least one transfer roller and from there to the printing material.
  • a method is further provided for the positionally accurate printing of an identification mark on a printing material by means of a printing unit having at least one printing form device according to the invention.
  • the printing forme device has at least one numbering unit on a rotatable holding element whose position on the rotatable holding element can be adjusted in the axial and / or radial direction.
  • the method comprises the following method steps:
  • Printing on the substrate with at least one identification mark Determining the position of the at least one identification mark on the printing substrate;
  • the substrate used for the printing is stretched by the printing process by rolling transversely to the transport direction and in particular at the leading edge (top edge) of a printing material piece.
  • a closer look reveals that, for example, printing material sheets are deformed trapezoidally by the delay, wherein the longer base side of the trapezoid forms the leading edge (in the transport direction in the printing press).
  • the identification marks for example serial numbers, are printed on banknotes, in particular in the corner regions of the sheets outside the tolerance, with markings in the marginal areas being particularly affected by the trapezoidal deformation. Particularly problematic is the printing of several 90 ° rotated against each other identification marks, since the tolerance for these printed along the direction of transport marks in this case is even lower.
  • the adjustability of the individual numbering works minimizes waste in the production of value or security documents and reduces press downtimes for a fine adjustment of the numbering works, which has hitherto been carried out manually and for which the press is opened and the inking cart is lowered.
  • a structure of the printing unit with the printing form devices according to the invention is critical if a plurality of number works are provided in a matrix-like arrangement for printing multiple-use sheets, ie in rows and columns on the shell of the printing form roller, which in a column, ie in the transport direction one behind the other , located numbering works are kept together and their position in the printing unit could therefore possibly be adjusted together at best.
  • the printing form device according to the invention may in particular comprise one or more numbering works with rotatable numbering wheels which can carry alphanumeric symbols.
  • the numbering wheels are arranged in a numbering next to each other and rotate about a common axis of rotation.
  • the numbering machine may further comprise electromechanical actuators for adjusting the (rotary) position of the numbering wheels.
  • the electromechanical actuators are preferably arranged completely within the numbering mechanisms and are mechanically autonomous. They preferably have a plurality of independent drive units for actuating a corresponding plurality of numbering wheels. A portion of the total numbering wheels may be actuated by independent drive means, and a remaining portion of the numbering wheels may be manually operable.
  • Each drive device can have at least one electric motor which drives the assigned numbering wheel via a gear arrangement.
  • the gear arrangement preferably has a first reduction factor.
  • the electric motor may be a brushless DC motor with electronic commutation.
  • Each electric motor may be coupled via a reduction gear with the gear assembly.
  • the reduction gear provides an additional reduction of the output speed of the electric motor to the gear assembly.
  • the reduction gear may preferably be a miniature planetary gear. Alphanumeric or other symbols to be printed on the numbering wheels can be raised and reversed in order to allow indirect high pressure.
  • the rotatable retaining element is preferably circular cylindrical. Alternatively, it may be approximately circular-cylindrical, ie have an at least approximately rotationally symmetrical lateral surface which is created by rotation of a generating line, which is likewise only approximately straight.
  • the holding element is preferably rotatable about its longitudinal axis.
  • the rotary (longitudinal) axis of the holding element with the numbering works attached thereto is arranged in a plane parallel or approximately parallel to a line of contact of the printing material with the numbering and perpendicular or approximately perpendicular to the transport direction of the printing material in the printing press or the printing unit.
  • the rotational speed of the holding element depends on the feed rate of the printing material relative to the printing forme device.
  • the linear speeds of the printing material and the peripheral speed of the printing forme device with the numbering works in a plane in which they touch the substrate during the printing process, are the same.
  • the at least one numbering is mounted on the rotatable support member, the attachment allows an adjustment of the position of the numbering on the support member.
  • This adjustability is preferably realized substantially parallel to the axis of rotation of the holding element and indeed substantially perpendicular to the transport direction of the printing material.
  • the adjustability can also be realized substantially parallel to the lateral surface of the retaining element and substantially parallel to the transport direction.
  • the position of the numbering unit on the holding element in the radial direction ie its height above the printing material, is adjustable.
  • further adjustments of the pressure of the identification marks can be made.
  • the number works are preferably releasably attached to the support member.
  • the number works by means of brackets, for example, each two brackets for a numbering, namely one each on two opposite sides of the numbering works, and / or be attached by means of a sliding guide on the holding element.
  • holding element rings can be located on the holding element, which are connected either releasably or non-detachably to the holding element, or the holding element is on the outside formed to the holding element rings are integrally formed with the holding element.
  • the number works can preferably be releasably attached to these retaining element rings.
  • the retaining element rings preferably comprise the retaining element on a path running perpendicular to the axis of rotation.
  • the retaining element rings have for fixing the number of works for this purpose suitable fasteners, or these fasteners are provided together on the numbering works or on both components.
  • projections for attaching (resilient) clamps, sliding guides (for example, dovetail guides) or the like may be provided on the holding element rings, for example.
  • the position of each piece number independently of the positions of other numbering works on the holding teelement is adjustable.
  • the distortion of the printing material by the printing process in the printing press on the leading edge of the printing material is stronger than at the trailing edge.
  • all the numbering mechanisms which are arranged in the same plane perpendicular to the holding element axis are only jointly adjustable.
  • all the numbering works, which are attached to a retaining ring can be adjusted together.
  • the holding element ring can be adjustable relative to the holding element, i. the retaining element ring is displaceable on the retaining element in the axial direction, and / or the retaining element ring is rotatable relative to the retaining element.
  • the at least one numbering unit can be adjusted by means of one actuator each.
  • the actuator may be an electromechanical actuator, preferably a servo motor, namely a position-controlled servo drive, which is formed by a servomotor with a servo drive.
  • the servo motor may be any motor, such as a DC motor, asynchronous motor or synchronous motor.
  • the actuator can by means of a transmission, preferably a reduction gear, act on the numbering, so that it is movable for position adjustment along an adjustment parallel or perpendicular to the axis of rotation or in the circumferential direction of the support member.
  • the actuator and, if appropriate, a transmission can be arranged within the holding element, if this has an interior for accommodating the actuator and the transmission.
  • at least one sensor is provided with which the respective deviation of the actual positions of the identification marks from their desired positions can be determined.
  • the at least one sensor can be arranged at a location in the transport direction behind the printing unit in the vicinity of the movement path of the printing material so that it preferably detects the position of printed objects, for example banknote printing objects, and the identification marks contained therein without contact, for example by means of optical, magnetic , electromagnetic or other detection methodology, so that from the actual position of the print fields for the print objects and / or the marker fields for the identification marks on the substrate can be determined, calculated, for example.
  • the at least one sensor can either output the deviation of the actual from the desired position in the form of an electrical signal or, for example, enable an operator to visually control the positioning.
  • the sensor is, for example, a camera
  • an operator can recognize, based on the visualized positions of the currently printed identification marks, whether they were printed within the predetermined marking fields or already partially outside these fields, and if so, whether the marks are already at the edge of the field Fields, but still in it. This would allow the operator to manually adjust the position of any or all of the numbering works.
  • the operator could in this case actuate the actuators by applying control pulses to them.
  • the operator can be in a control room and adjust the actuators centrally from there. Therefore, the press does not need to be opened for the adjustment process.
  • the at least one actuator can be actuated by an electrical signal (actuating pulse) generated by the at least one sensor (inline feedback). From the electrical signal of the sensor, the actual position of the printed identification mark is first determined in each case and from this the deviation from its nominal position is calculated. From this deviation results Control pulse delivered to the actuator so that it adjusts (adjusts) the position of the associated numbering machine.
  • the position of the at least one identification mark in method step (b) is preferably determined by means of the at least one sensor, and then the deviation of the determined position from the desired position is calculated and output in the form of an electrical signal.
  • the sensor may output the electrical signal representing the deviation of the determined position from the desired position, wherein the method between method step (c) and method step (d) comprises the following further method step: (c1) transmitting the electrical signal to the at least one actuator a position of the at least one numbering works on the rotatable support member of the printing form device adjusted in a suitable manner.
  • control pulse can be generated either manually or as a result of regulation.
  • Manual control requires an operator to monitor the deviation of the actual position of the identification mark from the target position.
  • a control comprising a timing chain from the sensor via a control member to the actuator, allows automatic adjustment of the actuator.
  • the sensor can also be formed in this case, for example by a camera.
  • the deviations determined are forwarded as actuating pulses to the actuators, so that they precisely position the corresponding numbering units in a suitable manner on the holding element.
  • sensors which are based on other physical principles than the optical detection of the printing objects.
  • the adjustment of the positions of the numbering works can either be carried out continuously even if there is a deviation from an ideal position of an identification mark or only when an identification mark is no longer within the marking range. feldes lies or threatens to leave this example, the next printing.
  • the positions of the numbering works are constantly determined between two successive printing operations, if an adjustment by a detected deviation is required.
  • an adjustment takes place only when the mark at the last print made is no longer completely within the marking field or is already at the edge.
  • a smaller tolerance field can also be defined within the marking field in which the marking should always be located, wherein the actuator is then addressed for adjustment when the marking leaves this tolerance field.
  • the printing material is preferably formed by a printed sheet.
  • Identification markings in marking fields can be generated on the printing substrate by means of the printing form device, the marking fields being arranged in printing fields which are arranged in a matrix having n rows and m columns. The rows run transversely to a transport direction of the printed matter, and the columns run parallel to the transport direction.
  • first identification marks are first printed in a first printing process with a first printing unit in first marking fields and then second identification marks in a second printing operation with a second printing unit in second marking fields.
  • 40 numeral works are on each of attached two retaining elements.
  • all 80 identification marks are printed in one print run. This is preferred if the identification marks are on the same side of the banknote as, for example, in the case of the Euro 1 series or the Euro 2 series.
  • the identification marks on the printing material sheet are to be affixed in such a way that corresponding collation in the specified manner is possible without problems.
  • the above example for example, the
  • Printing objects of the first row on the substrate sheet to be provided with successive identification marks, as well as each of the printing objects in the subsequent series, wherein the marking values of the identification marks of a last printed object in a row and a first printed object in the subsequent row follow each other. If, as in the above example, a plurality of identification marks are to be applied in the area of a printed object, these are identical.
  • the numbering units are to be mounted and controlled on the holding element in such a way that they can imprint the identification marks on the printed objects on the printing sheet as explained.
  • the number works are located on the rotatable support member, for example, in a relative arrangement to each other, which corresponds to that of the print objects on the printing material, ie when unrolling the printing forme device on the substrate results in the relative arrangement of the markers in the arrayed pressure fields.
  • a plurality of numbering units are arranged in a predetermined spatial arrangement arranged to each other in order to attach a plurality of (identical) markings in the region of a printing object (printing field).
  • the marking value of number works of a last matrix element of a row increasing by one unit to the marking value of number units of the first matrix element of the subsequent row.
  • the marking values of all the numbering works are set to new values, the lowest value now being one unit higher than the highest marking value of the preceding printed substrate sheets.
  • the positions of either all the numbering works can be independently adjustable. Or only the positions of some of the numbering works are adjustable, while the positions of others are not adjustable.
  • the positions of number works located in a central transport area on the holding element can be fixed (not adjustable), while the positions of number works located in the edge area can be adjusted.
  • the positions of all the numbering mechanisms are adjustable, some numbering units are not equipped with corresponding actuators, so that they can only be fine-tuned manually.
  • the fact is taken into account that it is to be expected that deviations of the determined positions from the desired positions are significant only in the edge region of the printing material, while the deviations in the middle region are relatively small.
  • the printing forme device can be used for use in a printing unit for direct high pressure.
  • the printing unit in addition to at least one printing forme cylinder (printing forme device) provided with the numbering units, the printing unit in each case has a counterpressure roller and at least one inking unit, wherein the printing unit is designed such that the ink originating from the at least one inking unit acts on the at least one printing forme device and from there to the printing material.
  • the indirect high pressure can be used (Letterset).
  • the printing unit in addition to at least one provided with the numbering printing block cylinder (printing forme device) each have an inking unit that supplies color to the numbering works, also a blanket cylinder (transfer roller) to which the number works transferred the color and from the color on the substrate is transferred, and a pressure cylinder (counter-pressure roller) on. If you want to print with a single color, it is sufficient that only one inking unit and one printing forme cylinder are provided. For multi-color printing, multiple inking units and printing forme devices must be provided according to the number of colors.
  • the printing object can be designed so that the marking fields are not true of one in the visible spectral range. but detectable in another spectral range, for example in the IR or UV range, so that the position of an identification mark printed in the marking field can be easily detected without the material surrounding and thus indicating the marking field visually is perceptible.
  • the actual position of the identification mark is easily detected by the contrast of the identification mark, which can be detected in the corresponding spectral range, with respect to the material surrounding the marking field.
  • the material may be in a surface area immediately adjacent to the marker field. It can be incorporated into the substrate or applied to this, for example, printed on his.
  • FIG. 1 shows the back side of a banknote in a schematic representation with two identification markings
  • Fig. 2 shows a printing sheet for the production of banknotes with eight rows of five banknotes each;
  • FIG. 3 shows the offset of the identification marks on different printing fields on a printing sheet due to the trapezoidal Auswalzung of the printing sheet;
  • FIG. 4 shows two printing sheets conveyed in succession in a printing machine with a trapezoidal deformation caused by the rolling;
  • FIG. 4 shows two printing sheets conveyed in succession in a printing machine with a trapezoidal deformation caused by the rolling;
  • Fig. 5 shows a printing unit in a schematic side view
  • Fig. 6 shows a numbering for an inventive printing form device in an isometric view
  • Fig. 7 shows a printing form apparatus according to the invention in a schematic side view
  • Fig. 8 shows an inventive printing form apparatus in an isometric schematic view
  • FIG. 9 shows a detail of a printing form device according to the invention in a schematic sectional view.
  • the back side 102 of a banknote 100 (value document) shown in FIG. 1 is produced in the usual way by imprinting a printed image (printed object) 101 on a printing material 105, here a cotton paper.
  • This banknote 100 has an identification mark 200 in the form of a serial number of alphanumeric characters for its unambiguous identification on the rear side 102 shown, wherein the serial number 200 consists of two leading ones
  • the serial number 200 is printed in full length in a first marker field 310 in the upper right corner area of the banknote 100.
  • a fragment 200 'of the serial number 200 which is formed of the last six digits thereof, is located in a second marker field 320 approximately in the middle in the lower half of the banknote 100.
  • Such banknotes 100 are first made in multiple-use 500, for example in a 5 x 8 matrix, by forming a 720 mm x 650 mm printed sheet 500 having eight rows 520 of five print fields / banknotes 510.xx (in five columns 530) becomes (Fig. 2).
  • the printed print images 101 (FIG. 1) are printed in the corresponding print fields 510.xx.
  • 8500 sheets are produced 500 per hour at a linear speed of 1, 5 to 3 m / s.
  • In each of the print fields 510.xx are the two marker fields 310, 320 for the markers 200, 200 ', which are only indicated here.
  • the tolerance for the positioning of the markers 200, 200 'on the individual banknotes 100 is for example 1, 2 mm.
  • the sheet material is rolled out. This results in a trapezoidal shape, with the longer base side of the trapezoid forming the leading edge 501, 501 '(in the transporting direction T in the printing machine) (FIG. 4, distortion shown relative to the transport path TB).
  • the numbering units 800 of the printing form apparatus 700 (FIG. 8) attaching the markings 200, 200 'at predetermined positions on the printing sheet 500, 500', the markings 200, 200 'can easily occur in the marking fields 310, 320 but partially printed outside these fields 310, 320 ( Figure 3).
  • the printing method used for the number printing is the letter set printing method, which is an indirect high-pressure method. Alternatively, a direct printing method can be used.
  • a printing device 600 suitable for the letter set printing method is shown schematically in FIG. 5: The printed sheet 500, 500 'is interposed from above a pressure cylinder (counter-pressure roller) 610 and a blanket cylinder 620 passed, wherein the counter-pressure roller 610 presses the signature 500, 500 'to the blanket cylinder 620.
  • An inking unit 630 supplies via intermediate transfer rollers 640 ink to the printing plate cylinder 700 (printing forme device) which carries the numbering machines 800.
  • the raised areas 81 1 of the marking elements 810 (FIGS.
  • the printing form cylinder 700 has the number of works 800.
  • Such numbering 800 are known. A typical number 800 is described in DE 20 2007 019 477 U1. An isometric view of such a numbering 800 is shown in FIG.
  • This numbering 800 has a plurality of juxtaposed dials 815 with raised areas 81 1 with alphanumeric symbols on the front sides.
  • the numbered disks 815 are rotatably mounted on an axle 820.
  • the discs 815 are each driven by a geared reduction motor 830 so that the position of each disc 815 can be individually adjusted.
  • the printing form cylinder 700 is equipped in the present case with 40 numbering units 800 which sit in an arrangement on a roller 710 which corresponds to the matrix-like arrangement of the banknotes 100 on the printed sheet 500, namely in eight rows of five numbering units 800 (FIG. 8th).
  • the numbering units 800 form segments of the jacket of the printing form cylinder, but these segments do not necessarily cover the entire jacket, but only the angular range in the circumferential direction, which corresponds to the extension of all rows 520 of printing fields 510.xx on the printing substrate 105 (FIG. 7).
  • FIGS. 7, 8 do not show that there are minimum distances between the individual numbering units 800, which ensure that the positions of the numbering mechanisms 800 can be adjusted independently of one another parallel to the lateral surface 71 1 of the roller 710.
  • the number plates 815 of the numbering machines 800 project beyond the periphery of the rollers.
  • seat rings (retaining element rings) 720 are mounted on the roller 710 with a diameter of, for example, 140 mm (not shown).
  • the outer diameter of the seat rings 720 is 220 mm, for example.
  • These seat rings 720 surround the roller 710 and have an output for each number 800 they carry. 721 as sliding guide in the form of a dovetail guide parallel to the surface line of the roller 710 (FIG. 9).
  • the numbering machines 800 themselves are equipped for this purpose with a complementary dovetail 840, which is held in the dovetail guide 721.
  • the adjustment can be made by means of an actuator 850, for example a servomotor, which is located below the respective numbering 800 within the roller and receives an actuating pulse from the outside.
  • Actuator 850 acts via a driver tongue 860 of the numbering works 800 passing through a slot in seat ring 720.
  • the plate cylinder 700 having printing works cylinder 800 has a diameter of, for example, 370 mm.
  • the numbering units 800 of the printing plate cylinder 700 are initially adjusted, for example, to successive marking values, eg YA123456770, YA123456771, YA123456772, ... from a first row of the number works 800, which print marks in the banknote printing fields 510.1 1, 510.12, 510.13 at the leading edge 501 of the print sheet 500, and within the rows from left to right to the last row, so that the print fields 510.81, 510.82, 510.83, 510.84, 510.85 of the last series 520 of the sheet 500 the marking values ..., YA123456808,
  • the first printing sheet 500 After the first printing sheet 500 is provided with the marking values, it passes through a camera (sensor) 900, which reproduces the printing sheet 500 and passes the obtained data to an image processing unit 910 (FIG. 4), wherein the actual positions of the printed marks 200, 200 'be detected. If individual of the markers 200, 200 'are not arranged completely within the marking fields 310, 320 provided for this purpose or are already approaching an edge of the fields, electrical setting pulses 920 are passed to the actuators 850 of the numbering units 800 of the printing form device 700, which correspond to the position of the corresponding Print fields 510.xx on the sheet 500 correspond. As a result, the positions of these numbering units 800 are adjusted.
  • This positional adjustment is made before the next (second) signature 500 'is provided with the markers 200, 200'. Further, the marking values of the number plates 800 are changed before printing on the next (second) signature 500 'so that they now start with the next not yet printed label value, thus according to the above example starting with YA12345681 1, YA123456812, YA123456813, ... and ending with ..., YA123456848, YA123456849, YA123456850. As a result of the positional adjustment of the number plates 800, these markings 200, 200 'are printed exactly in the marking fields 310, 320 provided for this purpose, so that the required tolerances are maintained.
  • the numbering at 40 uses per sheet can be carried out as follows: on a first sheet, the print fields become 510.xx with the sequence
  • the print fields 510.xx are accordingly printed with an ending digit '2'. Accordingly, the following sheets are printed.
  • the hundredth sheet is printed with YA000000100, YA000000200, ... to YA000003900, YA000004000.
  • Sheet 101 begins with the numbering YA000004001.
  • the following marks are numbered YA000004101, ... to YA000007801, YA000007901.
  • Sheet 200 is numbered YA000004100, YA000004200, ... to YA000007900, YA000008000.

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Abstract

Zum positionsgenauen Drucken von Identifikationsmarkierungen (200, 200') auf einem Wert- oder Sicherheitsdokument (100) wird eine Druckformvorrichtung (700) für das Aufbringen von Identifikationsmarkierungen (200, 200') auf einen Bedruckstoff (105) bereitgestellt. Diese Vorrichtung (700) weist mindestens ein auf einem rotierbaren Halteelement (710) angeordnetes Nummernwerk (800) auf, dessen Position auf dem rotierbaren Halteelement (710) verstellbar ist. Erfindungsgemäß werden (a) der Bedruckstoff (105) mit mindestens einer Identifikationsmarkierung (200, 200') bedruckt; (b) die Position der mindestens einen Identifikationsmarkierung (200, 200') auf dem Bedruckstoff (105) ermittelt; (c) die ermittelte Position der mindestens einen Identifikationsmarkierung (200, 200') mit einer Sollposition verglichen; und (d) die Position des mindestens einen Nummernwerkes (800) auf dem rotierbaren Halteelement (710) verstellt.

Description

Druckformvorrichtung und Druckwerk für das Aufbringen von Identifikationsmarkierungen auf einen Bedruckstoff sowie Verfahren zum positionsgenauen Drucken einer Identifikationsmarkierung auf den Bedruckstoff Beschreibung:
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckformvorrichtung und ein Druckwerk für das Aufbringen von Identifikationsmarkierungen auf einen Bedruckstoff. Ferner betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum positionsgenauen Drucken einer Identifikationsmarkierung auf den Bedruck- Stoff. Der Bedruckstoff kann insbesondere ein Vorprodukt (Rohling) eines Wert- oder Sicherheitsdokuments sein, beispielsweise einer Banknote, eines Schecks oder eines anderen Wertpapiers.
Banknoten, Schecks und andere in größerer Stückzahl ausgegebene Wertpapiere, werden übli- cherweise mit einer Nummerierung versehen, um eine eindeutige Identifizierung jedes einzelnen Stückes zu gewährleisten. Im Falle von Banknoten kann die Nummerierung darüber hinaus Informationen über die ausgebende Stelle, die Druckerei oder die Position der Banknote auf einem Mehrfachnutzen und dergleichen enthalten. Die Identifikationsnummern einer Banknote sind üblicherweise durch eine Kombination aus Buchstaben und Ziffern gebildet. Dasselbe oder Ähnliches kann auch für andere Wertpapiere gelten.
Zur Herstellung von Banknoten werden diese zunächst auf Bogen aus dem für deren Herstellung vorgesehenen Spezialpapier gedruckt und anschließend vereinzelt. Die Banknoten werden dann zu Bündeln zusammengetragen (kollationiert), wobei darauf geachtet wird, dass die Banknoten innerhalb der Bündel mit aufeinanderfolgenden Nummern versehen werden. Dasselbe gilt im Allgemeinen auch für andere Wertpapiere, beispielsweise Schecks.
Zum Versehen der Wert- oder Sicherheitsdokumente mit den Identifikationsnummern werden die Dokumente im Allgemeinen zunächst im Wesentlichen fertiggestellt, d.h. mit allen für diese Dokumente erforderlichen Sicherheitsmerkmalen und Aufdrucken versehen. Anschließend werden die jeweiligen Identifikationsnummern auf diese Vorprodukte der Dokumente aufgedruckt. Diese Nummern können an verschiedenen Stellen und in unterschiedlicher Orientierung auf das Dokument aufgedruckt werden. Beispielsweise enthalten EURO-Banknoten der Serie 2 eine jeweils zugeordnete Seriennummer auf der Rückseite zweifach an verschiedenen Stellen, wobei die beiden Nummerndrucke in um 90° zueinander stehender Orientierung angeordnet sind.
Zur Erzeugung dieser Nummerndrucke werden Nummernwerke verwendet, die die Serien- nummern auf den Banknoten erzeugen. Die mit diesen Vorrichtungen gedruckte Nummerierung muss auf den Banknoten fortlaufend sein. Das bedeutet, dass sich der Nummerndruck von Banknote zu Banknote ändert und zwar um jeweils eine Nummerneinheit. Für diesen Druck sind geeignete Vorrichtungen entwickelt worden. Aus DE 20 2007 019 477 U1 geht eine elektromechanische Banknotennummeriervorrichtung hervor, die eine Nummeriereinheit mit rotierbaren Nummerierrädern aufweist, die alphanumerische Symbole tragen, wobei die Nummerierräder nebeneinander angeordnet sind und um eine gemeinsame Drehachse drehen. Die Nummeriervorrichtung weist weiter elektromechanische Betätigungseinrichtungen zur Einstellung der Position der Nummerierräder auf. Die elektrome- chanischen Betätigungseinrichtungen sind vollständig innerhalb der Nummeriervorrichtung angeordnet und mechanisch autonom. Sie weisen eine Vielzahl von unabhängigen Antriebseinheiten zur Betätigung einer entsprechenden Vielzahl von Nummerierrädern auf. Ein Teil der insgesamt vorhandenen Nummerierräder kann von unabhängigen Antriebseinrichtungen betätigt sein, und ein verbleibender Teil der Nummerierräder kann manuell betätigbar sein. Jede An- triebseinrichtung weist mindestens einen Elektromotor auf, der das zugeordnete Nummerierrad über eine Getriebeanordnung antreibt, wobei die Getriebeanordnung einen ersten Reduktionsfaktor hat. Der Elektromotor ist ein bürstenloser Gleichstrommotor mit elektronischer Kommutierung. Jeder Elektromotor ist über ein Untersetzungsgetriebe mit der Getriebeanordnung gekoppelt. Das Untersetzungsgetriebe stellt eine zur Getriebeanordnung zusätzliche Reduzierung der Ausgangsgeschwindigkeit des Elektromotors bereit, wobei das Untersetzungsgetriebe ein Miniaturplanetenrädergetriebe ist. Die alphanummerischen Symbole auf den Nummerierrädern sind erhaben und seitenverkehrt ausgebildet.
Aus DE 60 2005 000 255 T2 ist ferner ein Verfahren zum Aufbringen von Markierungen auf Si- cherheitspapiere bekannt, bei dem mindestens eine zusammengesetzte Identitätsmarkierung aus einer ersten Identitätsmarkierung und mindestens einer zweiten Identitätsmarkierung gebildet ist. Die beiden Markierungen werden von verschiedenen Markierungsstationen geschaffen, wobei die zweite Markierungsstation eine Lasermarkierungsstation ist. Zur Markierung wird ein Bogen geschaffen, auf dem ein Basisdesign der Noten auf Felder des Bogens identisch ausge- druckt wird und diese Felder dergestalt den einzelnen Noten entsprechen, dass nach dem Schneiden der Bogen in einzelne Noten Stapel aufeinander folgend nummerierter Noten gebildet werden. Die Nummerierungsmaschine umfasst ein Paar Markierungsstationen, die am Außenumfang einer Walze und um die Walze herum beabstandet angeordnet sind. Zum Bedru- cken wird der Bogen um die Walze herumgeführt und dabei mittels der Markierungsstationen bedruckt.
Bei Verwendung derartiger Nummernwerke hat sich herausgestellt, dass die Identitätsmarkierungen nur teilweise innerhalb eines vorgegebenen Oberflächenbereiches erzeugt, in einigen Fällen jedoch teilweise außerhalb dieses Bereiches auf die Oberfläche aufgedruckt werden. Beispielsweise beim Drucken von Banknoten als Mehrfachnutzen im Bogendruck werden Seriennummern auf diese Bogen aufgebracht. Diese werden häufig nicht innerhalb der Toleranz gedruckt. Dies führt zum Ausschuss der entsprechenden Banknote oder des gesamten Bogens, sodass die fehlerhaften Drucke separat nachgedruckt werden müssen. Da zusätzlich die Anfor- derung besteht, die Banknoten nach dem Drucken und Vereinzeln durch Schneiden der Bogen in auf- oder absteigender Folge der Seriennummern zu Bündeln zu kollationieren, entsteht ein logistisches Problem, da die fehlenden Ausschussstücke nach einem Nachdruck im Bündel lagerichtig hinzugenommen werden müssen. Bei der derzeitigen Produktion von EURO-Banknoten werden keine Nachdrucke mehr eingeordnet, sondern der Ausschuss wird ohne Ersatz vernichtet. Nachgedruckte Banknoten werden dann mit Seriennummern versehen, die an die verwendeten Seriennummern angeschlossen werden. Der vorliegenden Erfindung liegt von daher das Problem zugrunde, dass die Identifikationsmarkierungen auf einem Wert- oder Sicherheitsdokument, beispielsweise einer Wertpapieroberfläche, nicht immer an der vorgesehenen Stelle erzeugt werden, sodass eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin besteht, dafür zu sorgen, dass die Identifikationsmarkierungen stets innerhalb eines vorgegebenen Oberflächenbereiches erzeugt werden.
Sofern in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung Merkmale und Elemente im Singular genannt werden, beispielsweise , Identifizierungsmarkierung', .Nummernwerk', ,Aktor', , Sensor', , Druckfeld', Transferrolle', , Gegendruckrolle', .Farbwerk', .Druckformvorrichtung', , Identifikationsmarkierung', , Markierungsfeld', ist an der betreffenden Stelle darunter zusätzlich auch das entsprechende Merkmal oder Element im Plural zu verstehen und umgekehrt, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist.
Soweit in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung der Begriff ,Bedruckstoff verwendet wird, ist darunter ein vorzugsweise ebenes Material zu verstehen, das bevorzugt bogen- oder bahnförmig ausgebildet sein kann und das aus einem formbeständigen, reißfesten und gegen beim täglichen Gebrauch auftretende chemische Einflüsse beständigen Werkstoff gebildet ist. Der Bogen oder die Bahn kann als Einfach- oder Mehrfachnutzen vorliegen. Der Bedruckstoff kann beispielsweise durch einen Faservliesstoff oder eine Folie gebildet sein. Der Faservliesstoff kann aus Papier- oder Baumwollfasern hergestellt sein. Aus Papierfasern hergestellter Bedruckstoff kann in Form von Papier, Pappe oder Karton vorliegen. Die Folie kann insbesondere aus einem Polymer bzw. Polymergemisch hergestellt sein. Das Polymer kann insbesondere aus Polycarbonat (PC), insbesondere Bisphenol A-Polycarbonat, Polyethyl- enterephthalat (PET), deren Derivate, wie Glykol-modifiziertes PET (PETG), Polyethylennaph- thalat (PEN), Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylbutyral (PVB), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyimid (PI), Polyvinylalkohol (PVA), Polystyrol (PS), Polyvinylphenol (PVP), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), thermoplastische Elastomere (TPE), insbesondere thermoplastisches Polyurethan (TPU), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS) sowie deren Derivate bestehen. Außerdem kann der Bedruckstoff auch aus mehreren dieser Materialien hergestellt sein, entweder durch Vermischen der Faservliesstoffe und/oder Polymere miteinander oder durch Verbinden mehrerer Lagen dieser Werkstoffe miteinander, beispielsweise durch Verkleben, Laminieren, Extrudieren oder dergleichen. Die Polymere können entweder ungefüllt oder gefüllt vorliegen. Im ersteren Falle sind sie vorzugsweise transparent oder transluzent. Falls die Polymere gefüllt sind, sind sie opak. Die vorstehenden Angaben beziehen sich sowohl auf miteinan- der zu verbindende Folien als auch auf Flüssigformulierungen, die auf ein Vorprodukt aufgebracht werden, wie einen Schutzlack. Bevorzugt wird das Produkt aus 3 bis 12, vorzugsweise 4 bis 10 Folien, hergestellt. Ein solcherart gebildetes Laminat kann abschließend ein- oder beidseitig mit einem Schutzlack überzogen werden. Soweit in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung der Begriff ,Wert- oder Sicherheitsdokument', verwendet wird, ist darunter beispielsweise ein Reisepass, Personalausweis, Führerschein oder eine andere ID-Karte oder ein Zugangskontrollausweis, ein Fahrzeugschein, Fahrzeugbrief, Visum, eine Kundenkarte, Gesundheitskarte, Chipkarte, ein Firmenausweis, Berechtigungsnachweis, Mitgliedsausweis, Frachtbrief oder ein sonstiger Be- rechtigungsnachweis, ein Wertpapier, beispielsweise ein Scheck, Zahlungsmittel, insbesondere eine Banknote, eine Scheck-, Bank-, Kredit- oder Barzahlungskarte, ein Geschenk- oder Einkaufsgutschein, Steuerzeichen, Postwertzeichen, Ticket, (Spiel-)Jeton oder ein Haftetikett (beispielsweise zur Produktsicherung) oder ein anderes ID-Dokument zu verstehen. Das Dokument ist insbesondere eine Banknote, ein Scheck oder ein anderes Wertpapier.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird zur Lösung des vorstehend angegebenen Problems eine Druckformvorrichtung für das Aufbringen von Identifikationsmarkierungen auf einen Bedruckstoff geschaffen. Diese Vorrichtung weist erfindungsgemäß mindes- tens ein auf einem rotierbaren Halteelement angeordnetes Nummernwerk (Numerota) auf, dessen Position auf dem rotierbaren Halteelement beispielsweise in axialer und/oder radialer Richtung verstellbar ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Druckwerk für das Aufbrin- gen von Identifikationsmarkierungen auf einen Bedruckstoff geschaffen, das mindestens eine erfindungsgemäße Druckformvorrichtung aufweist. Das Druckwerk weist ferner mindestens eine Transferrolle, mindestens eine Gegendruckrolle sowie mindestens ein Farbwerk auf. Das Druckwerk ist dazu ausgebildet, dass die von dem mindestens einen Farbwerk stammende Farbe auf die mindestens eine Druckformvorrichtung, von dort auf die mindestens eine Trans- ferrolle und von dort auf den Bedruckstoff gelangt.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ferner ein Verfahren zum positionsgenauen Drucken einer Identifikationsmarkierung auf einen Bedruckstoff mittels eines mindestens eine erfindungsgemäße Druckformvorrichtung aufweisenden Druckwerkes bereitge- stellt. Die Druckformvorrichtung weist mindestens ein Nummernwerk auf einem rotierbaren Halteelement auf, dessen Position auf dem rotierbaren Halteelement in axialer und/oder radialer Richtung verstellbar ist. Das Verfahren umfasst folgende Verfahrensschritte:
Bedrucken des Bedruckstoff es mit mindestens einer Identifikationsmarkierung; Ermitteln der Position der mindestens einen Identifikationsmarkierung auf dem Bedruckstoff;
Vergleichen der ermittelten Position der mindestens einen Identifikationsmarkierung mit einer Sollposition; und (d) Verstellen der Position des mindestens einen Nummernwerkes auf dem rotierbaren Halteelement.
Es hat sich herausgestellt, dass der für den Druck verwendete Bedruckstoff durch den Druck- Vorgang durch Auswalzung quer zur Transportrichtung gedehnt wird und zwar insbesondere am führenden Rand (Oberkante) eines Bedruckstoffstückes. Bei näherer Betrachtung zeigt sich, dass beispielsweise Bedruckstoffbögen durch den Verzug trapezförmig verformt werden, wobei die längere Grundseite des Trapezes den führenden Rand (in der Transportrichtung in der Druckmaschine) bildet. Dies führt dazu, dass die Identifikationsmarkierungen, beispielsweise Seriennummern auf Banknoten, insbesondere in den Eckbereichen der Bogen außerhalb der Toleranz gedruckt werden, wobei wegen der Trapez- Verformung besonders Markierungen in den Randbereichen betroffen sind. Besonders problematisch ist auch der Druck von mehreren um 90° gegeneinander gedrehten Identifikationsmarkierungen, da die Toleranz für diese entlang der Transportrichtung gedruckten Markierungen in diesem Falle noch geringer ist. Durch die Verstellbarkeit der einzelnen Nummernwerke werden der Ausschuss bei der Produktion der Wert- oder Sicherheitsdokumente minimiert und die Druckmaschinen-Stillstandszeiten für eine Feineinstellung der Nummernwerke verringert, die bisher manuell vorgenommen wird und wofür die Druckmaschine geöffnet und der Farbwagen abzufahren ist. Ferner ist insbesondere ein Aufbau des Druckwerkes mit den erfindungsgemäßen Druckformvorrichtungen kritisch, wenn zum Bedrucken von Mehrfachnutzenbögen eine Vielzahl von Nummernwerken in matrixförmiger Anordnung vorgesehen sind, d.h. in Reihen und Spalten auf dem Mantel der Druckformwalze, wobei die sich in einer Spalte, d.h. in Transportrichtung hintereinander, befindenden Nummernwerke gemeinsam gehalten werden und deren Position im Druckwerk daher allenfalls gemeinsam verstellt werden könnte. Da sich die Verformung des Bedruckstoffes insbesondere in im Randbereich liegenden Druckbereichen auf dem Bedruckstoff auswirkt, würde eine Verstellung auf eine Sollposition nur für ein einziges Nummernwerk einer Spalte oder nur für wenige Nummernwerke gelingen. Die Nummernwerke der erfindungsgemäßen Druckformvorrichtungen können insbesondere wie in DE 20 2007 019 477 U1 angegeben ausgebildet sein. Von daher wird der Offenbarungsgehalt dieser Veröffentlichung unter Bezugnahme darauf vollumfänglich, zumindest aber insoweit in die vorliegende Anmeldung aufgenommen, als der Aufbau und die Funktionsweise der dort beschriebenen Banknotennummeriervorrichtung in dieser Veröffentlichung angegeben sind. Somit kann die erfindungsgemäße Druckformvorrichtung insbesondere eine oder mehrere Nummernwerke mit rotierbaren Nummerierrädern aufweisen, die alphanumerische Symbole tragen können. Die Nummerierräder sind in einem Nummernwerk nebeneinander angeordnet und drehen um eine gemeinsame Drehachse. Das Nummernwerk kann weiter elektromechani- sehe Betätigungseinrichtungen zur Einstellung der (Dreh-)Position der Nummerierräder aufweisen. Die elektromechanischen Betätigungseinrichtungen sind vorzugsweise vollständig innerhalb der Nummernwerke angeordnet und mechanisch autonom. Sie weisen vorzugsweise eine Vielzahl von unabhängigen Antriebseinheiten zur Betätigung einer entsprechenden Vielzahl von Nummerierrädern auf. Ein Teil der insgesamt vorhandenen Nummerierräder kann von unab- hängigen Antriebseinrichtungen betätigt sein, und ein verbleibender Teil der Nummerierräder kann manuell betätigbar sein. Jede Antriebseinrichtung kann mindestens einen Elektromotor aufweisen, der das zugeordnete Nummerierrad über eine Getriebeanordnung antreibt. Die Getriebeanordnung hat vorzugsweise einen ersten Reduktionsfaktor. Der Elektromotor kann ein bürstenloser Gleichstrommotor mit elektronischer Kommutierung sein. Jeder Elektromotor kann über ein Untersetzungsgetriebe mit der Getriebeanordnung gekoppelt sein. Vorzugsweise stellt das Untersetzungsgetriebe eine zur Getriebeanordnung zusätzliche Reduzierung der Ausgangsgeschwindigkeit des Elektromotors bereit. Das Untersetzungsgetriebe kann bevorzugt ein Miniaturplanetenrädergetriebe sein. Alphanummerische oder andere zu druckende Symbole auf den Nummerierrädern können erhaben und seitenverkehrt ausgebildet sein, um einen indirek- ten Hochdruck zu ermöglichen.
Das rotierbare Halteelement ist vorzugsweise kreiszylinderförmig. Alternativ kann es annähernd kreiszylinderförmig sein, d.h. eine zumindest annähernd rotationssymmetrische Mantelfläche aufweisen, die durch Rotation einer Mantellinie, die ebenfalls nur annähernd gerade ist, ent- steht. Das Halteelement ist vorzugsweise um dessen Längsachse rotierbar. Die Dreh-(Längs-)- achse des Halteelements mit den daran befestigten Nummernwerken ist in einer Ebene parallel oder annähernd parallel zu einer Berührungslinie des Bedruckstoffes mit den Nummernwerken und senkrecht oder annähernd senkrecht zur Transportrichtung des Bedruckstoffes in der Druckmaschine bzw. des Druckwerkes angeordnet. Die Drehgeschwindigkeit des Halteele- ments richtet sich nach der Vorschubgeschwindigkeit des Bedruckstoffes relativ zu der Druckformvorrichtung. Vorzugsweise sind die linearen Geschwindigkeiten des Bedruckstoffes und die Umfangsgeschwindigkeit der Druckformvorrichtung mit den Nummernwerken in einer Ebene, in der diese den Bedruckstoff beim Druckvorgang berühren, gleich. Das mindestens eine Nummernwerk ist auf dem rotierbaren Halteelement befestigt, wobei die Befestigung eine Verstellung der Position des Nummernwerkes auf dem Halteelement erlaubt. Diese Verstellbarkeit ist vorzugsweise im Wesentlichen parallel zur Drehachse des Halteelements und zwar im Wesentlichen senkrecht zur Transportrichtung des Bedruckstoffes realisiert. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Verstellbarkeit auch im Wesentlichen parallel zur Mantelfläche des Halteelements und im Wesentlichen parallel zur Transportrichtung realisiert sein. Durch diese Möglichkeiten der Verstellbarkeit wird eine Anpassung der Einstellung der Druckposition auf dem Bedruckstoff verwirklicht. In noch einer anderen Ausführungsvariante kann alternativ oder zusätzlich zu den vorstehenden Möglichkeiten auch vorgesehen sein, dass die Lage des Nummernwerkes auf dem Halteelement in radialer Richtung, d.h. dessen Höhe über dem Bedruckstoff, einstellbar ist. Damit können weitere Anpassungen des Druckes der Identifikationsmarkierungen vorgenommen werden.
Durch die Drehung des Halteelements mit den daran befestigten Nummernwerken werden letz- tere bei der Rotation der Druckformeinrichtung jeweils über definierten Stellen des Bedruckstoffes positioniert, sodass die Identifikationsmarkierungen mittels der Nummernwerke auf den Bedruckstoff gedruckt werden können. Die Nummernwerke sind auf dem Halteelement vorzugsweise lösbar befestigt. Beispielsweise können die Nummernwerke mittels Klammern, beispielsweise jeweils zwei Klammern für ein Nummernwerk, nämlich jeweils eines an zwei einander gegenüberliegenden Seiten der Nummernwerke, und/oder mittels einer Gleitführung an dem Halteelement befestigt sein. Hierzu können sich beispielsweise Halteelementringe auf dem Halteelement befinden, die entweder lösbar oder unlösbar mit dem Halteelement verbunden sind, oder das Halteelement ist außenseitig dazu ausgebildet, dass die Halteelementringe mit dem Halteelement einstückig ausgebildet sind. Die Nummernwerke können an diesen Halteelement- ringen vorzugsweise lösbar befestigt werden. Die Halteelementringe umfassen das Halteelement vorzugsweise auf einer senkrecht zur Drehachse verlaufenden Bahn. Die Halteelementringe weisen zur Befestigung der Nummernwerke hierfür geeignete Befestigungselemente auf, oder diese Befestigungselemente sind an den Nummernwerken oder an beiden Komponenten gemeinsam vorgesehen. Beispielsweise können Vorsprünge zum Ansetzen von (federnden) Klammern, Gleitführungen (beispielsweise Schwalbenschwanzführungen) oder dergleichen beispielsweise an den Halteelementringen vorgesehen sein.
Um insbesondere das Problem zu lösen, dass die Abweichung der tatsächlichen Position eines Druckfeldes für ein Druckobjekt von dessen Sollposition auf dem Bedruckstoff, auf dem eine Identifikationsmarkierung gedruckt werden soll, davon abhängig ist, an welcher Stelle sich das jeweilige Druckfeld auf einem Bedruckstoffbogen oder einer Bedruckstoffbahn befindet, ist in einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass die Position jedes Nummernwerkes unabhängig von den Positionen anderer Nummernwerke auf dem Hal- teelement verstellbar ist. Wie oben ausgeführt ist, ist der Verzug des Bedruckstoffes durch den Druckvorgang in der Druckmaschine am führenden Rand des Bedruckstoffes stärker als am nachlaufenden Rand. Außerdem ergibt sich selbstverständlich auch ein Unterschied zwischen in Randbereichen verlaufenden Verlaufsbahnen zu einer mittigen Verlaufsbahn (wo sich allenfalls eine vernachlässigbare Abweichung der tatsächlichen Position zur Sollposition einstellt). Daher sind die Anforderungen an eine Positionseinstellung für die verschiedenen Nummernwerke auf dem Halteelement unterschiedlich.
In einer vereinfachten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind dagegen alle Nummernwerke, die in derselben Ebene senkrecht zur Halteelementachse angeordnet sind lediglich gemeinsam verstellbar. Beispielsweise können alle Nummernwerke, die an einem Halteele- mentring befestigt sind, gemeinsam verstellbar sein. Hierzu kann der Halteelementring gegenüber dem Halteelement verstellbar sein, d.h. der Halteelementring ist auf dem Halteelement in axialer Richtung verschiebbar, und/oder der Halteelementring ist gegenüber dem Halteelement verdrehbar.
In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist das mindestens eine Nummernwerk mittels jeweils eines Aktors verstellbar. Beispielsweise kann der Aktor ein elektromechanischer Aktor sein, vorzugsweise ein Stellmotor, nämlich ein positionsgesteuerter Servoantrieb, der aus einem Servomotor mit einem Servoregler gebildet ist. Der Stellmotor kann ein beliebiger Motor sein, beispielsweise ein Gleichstrommotor, Asynchronmotor oder Synchronmotor. Der Aktor kann mittels eines Getriebes, vorzugsweise eines Untersetzungsgetriebes, auf das Nummernwerk wirken, sodass dieses zur Positionsverstellung entlang einer Verstellbahn parallel oder senkrecht zur Drehachse oder in Umfangsrichtung des Halteelements bewegbar ist. Hierzu können der Aktor und gegebenenfalls ein Getriebe innerhalb des Hal- teelements angeordnet sein, wenn dieses einen Innenraum zur Aufnahme des Aktors und des Getriebes aufweist. In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist mindestens ein Sensor vorhanden, mit dem die jeweilige Abweichung der tatsächlichen Positionen der Identifikationsmarkierungen von deren Sollpositionen ermittelbar ist. Der mindestens eine Sensor kann hierzu an einer Stelle in Transportrichtung hinter dem Druckwerk in der Nähe der Bewegungsbahn des Bedruckstoffes angeordnet sein, sodass er bevorzugt berührungslos die Position von gedruckten Objekten, beispielsweise Banknotendruckobjekten, und der darin enthaltenen Identifikationsmarkierungen, detektiert, beispielsweise mittels optischer, magnetischer, elektromagnetischer oder noch anderer Erfassungsmethodik, sodass daraus die tatsächliche Position der Druckfelder für die Druckobjekte und/oder der Markierungsfelder für die Identifikationsmarkierungen auf dem Bedruckstoff ermittelt, beispielsweise berechnet, werden kann.
Der mindestens eine Sensor kann entweder die Abweichung der tatsächlichen von der Sollposi- tion in Form eines elektrischen Signals ausgeben oder beispielsweise einer Bedienungsperson eine visuelle Kontrolle der Positionierung ermöglichen. Falls der Sensor beispielsweise eine Kamera ist, kann eine Bedienungsperson aufgrund der visualisierten Positionen der aktuell gedruckten Identifikationsmarkierungen erkennen, ob diese innerhalb der vorgegebenen Markierungsfelder oder bereits teilweise außerhalb dieser Felder gedruckt wurden, und gegebenen- falls auch, ob sich die Markierungen bereits am Rande der Felder, aber noch darin befinden. Dies würde der Bedienungsperson eine manuelle Einstellung der Position einzelner oder aller Nummernwerke ermöglichen. Die Bedienungsperson könnte in diesem Falle die Aktoren betätigen, indem Stellimpulse auf diese ausgeübt werden. Hierzu kann sich die Bedienungsperson in einem Leitstand befinden und die Aktoren zentral von dort aus verstellen. Daher muss die Druckmaschine für den Verstellvorgang nicht geöffnet werden.
Als Sensor können Kamerasysteme verwendet werden, welche ebenfalls zur Auslesung, Erfassung und Kontrolle der gedruckten Seriennummern verwendet werden können. In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist der mindestens eine Aktor durch jeweils ein von dem mindestens einen Sensor erzeugtes elektrisches Signal (Stellimpuls) ansteuerbar (inline Rückkopplung). Aus dem elektrischen Signal des Sensors wird zunächst jeweils die tatsächliche Position der gedruckten Identifikationsmarkierung ermittelt und daraus die Abweichung zu deren Sollposition berechnet. Aus dieser Abweichung ergibt sich ein Stellimpuls, der an den Aktor geliefert wird, sodass dieser die Position des zugehörigen Nummernwerks verstellt (nachsteuert). Somit wird die Position der mindestens einen Identifikationsmarkierung in Verfahrensschritt (b) vorzugsweise mittels des mindestens einen Sensors ermittelt, und anschließend wird die Abweichung der ermittelten Position von der Sollposition be- rechnet und in Form eines elektrischen Signals ausgegeben. Der Sensor kann das die Abweichung der ermittelten Position von der Sollposition wiedergebende elektrische Signal ausgeben, wobei das Verfahren zwischen Verfahrensschritt (c) und Verfahrensschritt (d) den folgenden weiteren Verfahrensschritt umfasst: (c1 ) Übermitteln des elektrischen Signals an den mindestens einen Aktor, der eine Position des mindestens einen Nummernwerkes auf dem rotierbaren Halteelement der Druckformvorrichtung in geeigneter Weise verstellt.
Folglich kann der Stellimpuls entweder manuell oder aufgrund einer Regelung erzeugt werden. Eine manuelle Regelung setzt voraus, dass eine Bedienungsperson die Abweichung der tatsächlichen Position der Identifikationsmarkierung von der Sollposition überwacht. Eine Regelung, die eine Steuerkette vom Sensor über ein Steuerglied zum Aktor umfasst, ermöglicht eine automatische Verstellung des Aktors. Der Sensor kann auch in diesem Falle beispielsweise durch eine Kamera gebildet sein. Mittels einer hierfür geeigneten Bildverarbeitung können dann aus den mit der Kamera ermittelten Daten die Druckobjekte und die exakten Positionen der Identifikationsmarkierungen bzw. die Markierungsfelder für diese Markierungen innerhalb der Druckobjekte erfasst werden. Aus diesen Daten können wiederum zunächst die tatsächlichen Positionen der letzten gedruckten Identifi- kationsmarkierungen und aus diesen die Abweichungen der tatsächlichen zu den Sollpositionen berechnet werden. Die ermittelten Abweichungen werden als Stellimpulse an die Aktoren weitergeleitet, sodass diese die entsprechenden Nummernwerke in geeigneter Weise auf dem Halteelement exakt positionieren. In entsprechender Weise können auch Sensoren eingesetzt werden, die auf anderen physikalischen Prinzipien als der optischen Erfassung der Druckobjek- te beruhen.
Die Verstellung der Positionen der Nummernwerke kann entweder ständig bereits bei einer Abweichung von einer Idealposition einer Identifikationsmarkierung vorgenommen werden oder lediglich erst dann, wenn eine Identifikationsmarkierung nicht mehr innerhalb des Markierungs- feldes liegt oder gerade droht, dieses beispielsweise beim nächsten Druckvorgang zu verlassen. In ersterem Falle werden die Positionen der Nummernwerke ständig zwischen zwei aufeinanderfolgenden Druckvorgängen ermittelt, sofern eine Verstellung durch eine detektierte Abweichung erforderlich wird. In letzterem Falle findet eine Verstellung nur dann statt, wenn sich die Markierung beim zuletzt vorgenommenen Druck nicht mehr vollständig innerhalb des Markierungsfeldes befindet oder bereits an dessen Rand liegt. Beispielsweise kann auch innerhalb des Markierungsfeldes ein kleineres Toleranzfeld definiert sein, in dem sich die Markierung stets befinden soll, wobei der Aktor dann zur Verstellung angesprochen wird, wenn die Markierung dieses Toleranzfeld verlässt.
In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist der Bedruckstoff vorzugsweise durch einen Druckbogen gebildet. Auf dem Bedruckstoff sind mittels der Druckformvorrichtung Identifikationsmarkierungen in Markierungsfeldern erzeugbar, wobei die Markierungsfelder in Druckfeldern angeordnet sind, die in einer n Reihen und m Spalten aufwei- senden Matrix angeordnet sind. Die Reihen verlaufen quer zu einer Transportrichtung des Be- druckstoffes, und die Spalten verlaufen parallel zu der Transportrichtung. Auf dem rotierbaren Halteelement ist, korrespondierend zu den n x m Druckfeldern, jeweils ein Nummernwerk angeordnet, wobei n und m ganze Zahlen größer als Null sind. Diese Nummernwerke bilden Segmente der Druckformvorrichtung.
Falls beispielsweise 40 Banknoten aus einem Bedruckstoffbogen hergestellt werden sollen, indem 40 Banknotendrucke vorderseitig auf den Bedruckstoffbogen und korrespondierend dazu auch entsprechende Drucke rückseitig gedruckt werden, nämlich beispielsweise jeweils fünf Banknotendrucke in acht in Transportrichtung aufeinanderfolgenden Reihen, betragen n = 8, m = 5. Somit ergeben sich insgesamt 40 Identifikationsmarkierungen (Seriennummern) auf dem Bedruckstoffbogen. Falls in jedem Druckfeld zwei Identifikationsmarkierungen gedruckt werden sollen, müssen insgesamt 80 Identifikationsmarkierungen auf dem Bedruckstoffbogen gedruckt werden. Diese können natürlich mit einer einzigen Druckformvorrichtung in einem einzigen Druckwerk erzeugt werden, die sämtliche, nämlich 80, Nummernwerke aufweist. Bevorzugt werden aber zunächst erste Identifikationsmarkierungen in einem ersten Druckvorgang mit einem ersten Druckwerk in erste Markierungsfelder und dann zweite Identifkationsmarkierungen in einem zweiten Druckvorgang mit einem zweiten Druckwerk in zweite Markierungsfelder gedruckt. Entsprechendes gilt für den Fall von noch mehr Identifkationsmarkierungen in jedem Druckfeld. Vorzugsweise sind in dem vorstehenden Beispiel 40 Nummernwerke auf jedem der zwei Halteelemente befestigt. Bevorzugt werden alle 80 Identifikationsmarkierungen jedoch in einem Druckgang gedruckt. Dies ist bevorzugt, sofern die Identifikationsmarkierungen sich wie zum Beispiel bei der Euro 1 -Serie oder der Euro 2-Serie auf der gleichen Seite der Banknote befinden.
Falls die anschließend vereinzelten Wert- oder Sicherheitsdokumente, beispielsweise Banknoten, mit in auf- oder absteigender Folge aufeinanderfolgenden Identifikationsmarkierungswerten zu Bündeln kollationiert werden sollen, sind die Identifikationsmarkierungen auf dem Bedruckstoffbogen so anzubringen, dass eine entsprechende Kollationierung in der angegebenen Art und Weise problemlos möglich ist. In dem vorgenannten Beispiel sind beispielsweise die
Druckobjekte (Banknotendrucke) der ersten Reihe auf dem Bedruckstoffbogen mit aufeinanderfolgenden Identifikationsmarkierungen zu versehen, desgleichen jeweils die Druckobjekte in den nachfolgenden Reihen, wobei die Markierungswerte der Identifikationsmarkierungen eines letzten Druckobjekts in einer Reihe und eines ersten Druckobjekts in der nachfolgenden Reihe aufeinanderfolgen. Falls, wie in dem vorstehenden Beispiel, mehrere Identifikationsmarkierungen im Bereich eines Druckobjekts anzubringen sind, sind diese identisch.
Zur Erzeugung dieser Identifikationsmarkierungen sind die Nummernwerke auf dem Halteelement so anzubringen und anzusteuern, dass sie die Identifikationsmarkierungen auf die Druckobjekte auf dem Bedruckstoffbogen wie erläutert aufdrucken können. Die Nummernwerke befinden sich auf dem rotierbaren Halteelement beispielsweise in einer relativen Anordnung zueinander, die derjenigen der Druckobjekte auf dem Bedruckstoffbogen entspricht, d.h. beim Abrollen der Druckformvorrichtung auf dem Bedruckstoff ergibt sich die relative Anordnung der Markierungen in den matrixförmig angeordneten Druckfeldern. Gegebenenfalls sind mehrere Nummernwerke in einer vorgegebenen räumlichen Anordnung zueinander zusammengefasst angeordnet, um mehrere (identische) Markierungen im Bereich eines Druckobjekts (Druckfeldes) anzubringen. An den Nummernwerken werden bei matrixförmiger Anordnung in den Reihen aufeinander folgende Markierungswerte eingestellt, wobei der Markierungswert von Nummernwerken eines letzten Matrixelements einer Reihe zum Markierungswert von Nummernwer- ken des ersten Matrixelements der nachfolgenden Reihe um eine Einheit ansteigt. Nachdem alle Identifikationsmarkierungen eines Bedruckstoffbogens gedruckt worden sind, werden die Markierungswerte aller Nummernwerke auf neue Werte eingestellt, wobei der nunmehr niedrigste Wert um eine Einheit höher ist als der höchste Markierungswert des vorangehend ge- druckten Bedruckstoffbogens. Die weiteren Nummernwerke werden wie vorstehend erläutert eingestellt.
In der vorstehend erläuterten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die Positio- nen entweder aller Nummernwerke unabhängig voneinander verstellbar sein. Oder lediglich die Positionen einiger Nummernwerke sind verstellbar, während die Positionen anderer nicht verstellbar sind. Beispielsweise können die Positionen von sich in einem mittleren Transportbereich befindenden Nummernwerken auf dem Halteelement fixiert (nicht verstellbar) sein, während die Positionen von im Randbereich befindlichen Nummernwerken verstellbar sind. Ent- sprechend kann vorgesehen sein, dass zwar die Positionen aller Nummernwerke verstellbar, einige Nummernwerke aber nicht mit entsprechenden Aktoren ausgerüstet sind, sodass diese nur manuell feineingestellt werden können. In dieser Ausführungsform wird der Umstand berücksichtigt, dass zu erwarten ist, dass Abweichungen der ermittelten Positionen von den Sollpositionen lediglich im Randbereich des Bedruckstoffes erheblich sind, während die Abwei- chungen im mittleren Bereich relativ klein sind.
In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist die Druckformvorrichtung zur Verwendung in einem Druckwerk für den direkten Hochdruck einsetzbar. In diesem Falle weist das Druckwerk zusätzlich zu mindestens einem mit den Nummernwerken versehe- nen Druckformzylinder (Druckformvorrichtung) jeweils eine Gegendruckrolle und mindestens ein Farbwerk auf, wobei das Druckwerk dazu ausgebildet ist, dass die von dem mindestens einen Farbwerk stammende Farbe auf die mindestens eine Druckformvorrichtung und von dort auf den Bedruckstoff gelangt. Alternativ ist auch der indirekte Hochdruck einsetzbar (Letterset). In diesem Falle weist das Druckwerk zusätzlich zu mindestens einem mit den Nummernwerken versehenen Druckformzylinder (Druckformvorrichtung) jeweils ein Farbwerk, das Farbe zu den Nummernwerken zuführt, ferner einen Gummituchzylinder (Transferrolle), auf den die Nummernwerke die Farbe übertragen und von dem aus der Farbdruck auf den Bedruckstoff übertragen wird, sowie einen Druckzylinder (Gegendruckrolle) auf. Falls mit einer einzigen Farbe gedruckt werden soll, reicht es aus, dass lediglich ein Farbwerk sowie ein Druckformzylinder vor- gesehen sind. Beim Mehrfarbendruck müssen mehrere Farbwerke und Druckformvorrichtungen entsprechend der Anzahl der Farben vorgesehen werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das Druckobjekt dazu ausgebildet sein, dass die Markierungsfelder von einem im sichtbaren Spektralbereich nicht wahr- nehmbaren, dafür aber in einem anderen Spektralbereich, beispielsweise im IR- oder UV- Bereich, detektierbaren Material umgeben sind, sodass die Position einer in das Markierungsfeld gedruckten Identifikationsmarkierung leicht erfassbar ist, ohne dass das Material, das das Markierungsfeld umgibt und damit anzeigt, visuell wahrnehmbar ist. Die tatsächliche Position der Identifikationsmarkierung wird in diesem Falle durch den in dem entsprechenden Spektralbereich erfassbaren Kontrast der Identifikationsmarkierung zu dem das Markierungsfeld umgebenden Material leicht detektiert. Das Material kann sich in einem Oberflächenbereich, unmittelbar angrenzend an das Markierungsfeld befinden. Es kann in den Bedruckstoff eingearbeitet oder auf diesen aufgebracht, beispielsweise aufgedruckt, sein.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung dienen nachfolgende Figuren, die lediglich Ausführungsbeispiele darstellen:
Fig. 1 zeigt die Rückseite einer Banknote in einer schematischen Darstellung mit zwei Identi- fikationsmarkierungen;
Fig. 2 zeigt einen Druckbogen zur Herstellung von Banknoten mit acht Reihen von jeweils fünf Banknotennutzen;
Fig. 3 zeigt den Versatz der Identifikationsmarkierungen auf unterschiedlichen Druckfeldern auf einem Druckbogen aufgrund der trapezförmigen Auswalzung des Druckbogens; Fig. 4 zeigt zwei in einer Druckmaschine hintereinander beförderte Druckbogen mit einer durch die Auswalzung verursachten Trapezverformung;
Fig. 5 zeigt ein Druckwerk in einer schematischen Seitenansicht;
Fig. 6 zeigt ein Nummernwerk für eine erfindungsgemäße Druckformvorrichtung in einer isometrischen Darstellung;
Fig. 7 zeigt eine erfindungsgemäße Druckformvorrichtung in einer schematischen Seitenansicht;
Fig. 8 zeigt eine erfindungsgemäße Druckformvorrichtung in einer isometrischen schematischen Ansicht;
Fig. 9 zeigt einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Druckformvorrichtung in einer schematischen Schnittansicht.
In der nachfolgenden Figurenbeschreibung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente und/oder Elemente mit derselben Funktion. Die in Fig. 1 gezeigte Rückseite 102 einer Banknote 100 (Wertdokument) wird in üblicher weise durch einen Aufdruck eines Druckbildes (Druckobjektes) 101 auf einen Bedruckstoff 105, hier ein Baumwollpapier, hergestellt. Diese Banknote 100 weist zu ihrer eindeutigen Identifizierung an der gezeigten Rückseite 102 eine Identifizierungsmarkierung 200 in Form einer Seriennum- mer aus alphanumerischen Zeichen auf, wobei die Seriennummer 200 aus zwei führenden
Buchstaben und zehn Ziffern gebildet ist. Die Seriennummer 200 ist in voller Länge in ein erstes Markierungsfeld 310 im oberen rechten Eckbereich der Banknote 100 gedruckt. Darüber hinaus befindet sich ein Fragment 200' der Seriennummer 200, das aus deren letzten sechs Ziffern gebildet ist, in einem zweiten Markierungsfeld 320 etwa in der Mitte in der unteren Hälfte der Banknote 100.
Derartige Banknoten 100 werden zunächst im Mehrfachnutzen 500, beispielsweise in einer 5 x 8-Matrix, hergestellt, indem ein 720 mm x 650 mm großer Druckbogen 500 mit acht Reihen 520 von jeweils fünf Druckfeldern/Banknotennutzen 510.xx (in fünf Spalten 530) gebildet wird (Fig. 2). Die gedruckten Druckbilder 101 (Fig. 1 ) sind in die entsprechenden Druckfelder 510.xx gedruckt. Beispielsweise werden 8500 Druckbögen 500 pro Stunde mit einer Lineargeschwindigkeit von 1 ,5 bis 3 m/s hergestellt. In jedem der Druckfelder 510.xx befinden sich die zwei Markierungsfelder 310, 320 für die Markierungen 200, 200', die hier nur angedeutet sind. Die Toleranz für die Positionierung der Markierungen 200, 200' auf den einzelnen Banknoten 100 beträgt beispielsweise 1 ,2 mm.
Da die Druckbogen 500 durch die vorgehenden Aufdrucke mechanisch belastet werden, wird das Bogenmaterial ausgewalzt. Dadurch ergibt sich eine Trapezform, wobei die längere Grundseite des Trapezes den führenden Rand 501 , 501 ' (in der Transportrichtung T in der Druckma- schine) bildet (Fig. 4; Verzug relativ zur Transportbahn TB gezeigt). Dadurch dass die Nummernwerke 800 der Druckformvorrichtung 700 (Fig. 8) an vorbestimmten Positionen auf den Druckbogen 500, 500' die Markierungen 200, 200' anbringen, kann es leicht vorkommen, dass die Markierungen 200, 200' nicht in die Markierungsfelder 310, 320 sondern teilweise außerhalb dieser Felder 310, 320 gedruckt werden (Fig. 3).
Das für den Nummerndruck verwendete Druckverfahren ist das Letterset-Druckverfahren, das ein indirektes Hochdruckverfahren ist. Alternativ kann auch ein direktes Druckverfahren angewendet werden. Eine für das Letterset-Druckverfahren geeignete Druckvorrichtung 600 ist schematisch in Fig. 5 gezeigt: Der Druckbogen 500, 500' wird von oben kommend zwischen einem Druckzylinder (Gegendruckrolle) 610 und einem Gummituchzylinder 620 hindurchgeführt, wobei die Gegendruckrolle 610 den Druckbogen 500, 500' an den Gummituchzylinder 620 andrückt. Ein Farbwerk 630 liefert über Zwischenübertragungswalzen 640 Farbe an den Druckformzylinder 700 (Druckformvorrichtung), der die Nummernwerke 800 trägt. Die erhabenen Be- reiche 81 1 der Markierungselemente 810 (Fig. 6, 7, 9) werden dadurch mit der Farbe benetzt und drücken diese dann auf den Gummituchzylinder 620, der das Druckbild durch Farbspaltung abnimmt. Vom Gummituchzylinder 620 wird das Druckbild dann auf den Druckbogen 500, 500' übertragen. Der Druckformzylinder 700 weist die Nummernwerke 800 auf. Derartige Nummernwerke 800 sind bekannt. Ein typisches Nummernwerk 800 ist in DE 20 2007 019 477 U1 beschrieben. Eine isometrische Ansicht eines derartigen Nummernwerkes 800 ist in Fig. 6 dargestellt. Dieses Nummernwerk 800 weist mehrere nebeneinander angeordnete Nummernscheiben 815 mit erhabenen Bereichen 81 1 mit alphanumerischen Symbolen an den Stirnseiten auf. Die Num- mernscheiben 815 sind rotierbar auf einer Achse 820 gelagert. Die Scheiben 815 sind jeweils von einem Motor mit Getriebeuntersetzung 830 angetrieben, sodass die Stellung jeder einzelnen Scheibe 815 individuell eingestellt werden kann.
Der Druckformzylinder 700 ist im vorliegenden Falle mit 40 Nummernwerken 800 ausgerüstet, die in einer Anordnung auf einer Walze 710 sitzen, die der matrixförmigen Anordnung der Banknoten 100 auf dem Druckbogen 500 entspricht, nämlich in acht Reihen von jeweils fünf Nummernwerken 800 (Fig. 7, 8). Die Nummernwerke 800 bilden Segmente des Mantels der Druckformzylinders, wobei diese Segmente allerdings nicht notwendigerweise den gesamten Mantel erfassen, sondern lediglich den Winkelbereich in Umfangsrichtung, der der Erstreckung aller Reihen 520 von Druckfeldern 510.xx auf dem Bedruckstoff 105 entspricht (Fig. 7). Die
Darstellungen in Fig. 7, 8 zeigen nicht, dass sich zwischen den einzelnen Nummernwerken 800 Mindestabstände befinden, die gewährleisten, dass die Positionen der Nummernwerke 800 unabhängig voneinander parallel zur Mantelfläche 71 1 der Walze 710 verstellt werden können. Die Nummernscheiben 815 der Nummernwerke 800 stehen über die Walzenperipherie vor.
Zur Befestigung der Nummernwerke 800 sind auf der Walze 710 mit einem Durchmesser von beispielsweise 140 mm fünf Sitzringe (Halteelementringe) 720 befestigt (nicht dargestellt). Der äußere Durchmesser der Sitzringe 720 beträgt beispielsweise 220 mm. Diese Sitzringe 720 umgreifen die Walze 710 und weisen für jedes Nummernwerk 800, das sie tragen, eine Aus- nehmung 721 als Gleitführung in Form einer Schwalbenschwanzführung parallel zur Mantellinie der Walze 710 auf (Fig. 9). Die Nummernwerke 800 selbst sind hierzu mit einem komplementären Schwalbenschwanz 840 ausgerüstet, der in der Schwalbenschwanzführung 721 gehalten wird. Damit sind die Nummernwerke 800 auf der Walze 710 entlang den Mantellinien, d.h. in axialer Richtung, verstellbar. Die Verstellung kann mittels eines Aktors 850, beispielsweise eines Stellmotors, vorgenommen werden, der sich unterhalb des jeweiligen Nummernwerkes 800 innerhalb der Walze befindet und der von außen einen Stellimpuls erhält. Der Aktor 850 wirkt über eine durch einen Schlitz im Sitzring 720 hindurchgreifende Mitnehmerzunge 860 des Nummernwerkes 800. Der die Nummernwerke 800 aufweisende Druckformzylinder 700 weist einen Durchmesser von beispielsweise 370 mm auf.
Zum aufeinanderfolgenden Bedrucken eines Bedruckstoffes 105, beispielsweise von matrixför- mig angeordnete Druckfelder 510.xx aufweisenden Druckbögen 500, werden die Nummernwerke 800 des Druckformzylinders 700 beispielsweise zunächst derart eingestellt, dass diese auf aufeinanderfolgende Markierungswerte, also beispielsweise YA123456770, YA123456771 , YA123456772, ... eingestellt werden und zwar von einer ersten Reihe der Nummernwerke 800 ausgehend, die Markierungen in die Banknotendruckfelder 510.1 1 , 510.12, 510.13 am führenden Rand 501 des Druckbogens 500 drucken, und innerhalb der Reihen von links nach rechts bis zu der letzten Reihe, sodass die Druckfelder 510.81 , 510.82, 510.83, 510.84, 510.85 der letzten Reihe 520 des Druckbogens 500 die Markierungswerte ..., YA123456808,
YA123456809, YA123456810 erhalten (Fig. 2).
Nachdem der erste Druckbogen 500 mit den Markierungswerten versehen ist, passiert dieser eine Kamera (Sensor) 900, die den Druckbogen 500 reproduziert und die erhaltenen Daten an eine Bildverarbeitungseinheit 910 weiterleitet (Fig. 4), wobei die tatsächlichen Positionen der gedruckten Markierungen 200, 200' erfasst werden. Falls einzelne der Markierungen 200, 200' nicht vollständig innerhalb der hierfür vorgesehenen Markierungsfelder 310, 320 angeordnet sind oder sich bereits einem Rand der Felder nähern, werden elektrische Stellimpulse 920 an die Aktoren 850 der Nummernwerke 800 der Druckformvorrichtung 700 geleitet, die der Lage der entsprechenden Druckfelder 510.xx auf dem Druckbogen 500 entsprechen. Dadurch werden die Positionen dieser Nummernwerke 800 verstellt. Diese Positionsverstellung wird vorgenommen, bevor der nächste (zweite) Druckbogen 500' mit den Markierungen 200, 200' versehen wird. Ferner werden die Markierungswerte der Nummernwerke 800 vor dem Bedrucken des nächsten (zweiten) Druckbogens 500' umgestellt, sodass sie nunmehr mit dem nächsten noch nicht gedruckten Markierungswert beginnen, also entsprechend dem vorstehenden Beispiel beginnend mit YA12345681 1 , YA123456812, YA123456813, ... und endend mit ..., YA123456848, YA123456849, YA123456850. Durch die Positionsverstellung der Nummernwerke 800 werden diese Markierungen 200, 200' exakt in die hierfür vorgesehenen Markierungsfelder 310, 320 gedruckt, sodass die erforderlichen Toleranzen eingehalten werden.
In einer alternativen Variante kann die Nummerierung bei 40 Nutzen pro Bogen wie folgt vorge- nommen werden: Auf einem ersten Bogen werden die Druckfelder 510.xx mit der Folge
YA000000001 , YA000000101 , ... bis YA000003801 , YA000003901 gedruckt. Auf einem darauf folgenden zweiten Bogen werden die Druckfelder 510.xx dementsprechend mit einer endenden Ziffer ,2' bedruckt. Entsprechend werden die nachfolgenden Bogen bedruckt. Der einhundertste Bogen wird mit YA000000100, YA000000200, ... bis YA000003900, YA000004000 bedruckt. Bogen 101 beginnt mit der Nummerierung YA000004001 . Die folgenden Markierungen tragen die Nummerierungen YA000004101 , ... bis YA000007801 , YA000007901 . Bogen 200 erhält die Nummerierungen YA000004100, YA000004200, ... bis YA000007900, YA000008000.
Bezugszeichenliste
100 Banknote, Wert- oder Sicherheitsdokument
101 Druckbild, Druckobjekt
102 Rückseite
105 Bedruckstoff
200 Identifizierungsmarkierung, Seriennummer
200' Identifizierungsmarkierung, Fragment der Serienn
310 erstes Markierungsfeld
320 zweites Markierungsfeld
500 Mehrfachnutzen, Druckbogen 501 , 501 ' führender Rand
510. xx Druckfeld, (Banknoten-)Nutzen
520 Zeile
530 Spalte
600 (Letterset-)Druckvorrichtung, Druckwerk
610 Gegendruckrolle, Druckzylinder
620 Gummituchzylinder, Transferrolle
630 Farbwerk
700 Druckformvorrichtung, Druckformzylinder
710 Walze, Halter
720 Sitzring, Haltering
721 Ausnehmung, Gleitführung, Schwalbenschwanzführung 800 Nummernwerk
810 Markierungselement
81 1 erhabener Bereich mit alphanumerischen Symbolen
815 Nummerscheibe
820 Achse
830 Motor mit Getriebeuntersetzung
840 Schwalbenschwanz
850 Aktor, Stellmotor
860 Mitnehmerzunge
900 Kamera, Sensor
910 Bildverarbeitungseinheit
920 elektrisches Signal, elektrischer Stellimpuls
T Transportrichtung
TB Transportbahn

Claims

Patentansprüche:
1 . Druckformvorrichtung (700) für das Aufbringen von Identifikationsmarkierungen (200, 200') auf einen Bedruckstoff (105), aufweisend mindestens ein auf einem rotierbaren Halteelement (710) angeordnetes Nummernwerk (800), dessen Position auf dem rotierbaren Halteelement (710) verstellbar ist.
2. Druckformvorrichtung (700) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Position jedes Nummernwerkes (800) unabhängig von den Positionen anderer Nummernwerke (800) verstellbar ist.
3. Druckformvorrichtung (700) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Nummernwerk (800) mittels jeweils eines Aktors (850) verstellbar ist.
4. Druckformvorrichtung (700) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Nummernwerk (800) mittels jeweils eines elektrome- chanischen Aktors (850) verstellbar ist.
5. Druckformvorrichtung (700) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine elektromechanische Aktor (850) durch jeweils einen Stellmotor gebildet ist.
6. Druckformvorrichtung (700) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Aktor (850) durch jeweils ein von mindestens einem Sensor (900) erzeugtes elektrisches Signal (920) ansteuerbar ist, aus dem jeweils eine Sollpositionierung des Nummernwerkes (800) berechnet wird.
7. Druckformvorrichtung (700) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Bedruckstoff (105) mittels der Druckformvorrichtung (700) Identifikationsmarkierungen (200, 200') in Markierungsfeldern (310, 320) erzeugbar sind, die in Druckfeldern (510, 510.xx) angeordnet sind, die in einer n Reihen (520) und m Spalten (530) aufweisenden Matrix angeordnet sind, wobei die Reihen (520) quer zu einer Transportrichtung (T) des Bedruckstoffes (105) und die Spalten (530) parallel zu der Transportrichtung (T) verlaufen und wobei auf dem rotierbaren Halteelement (710), korrespondierend zu den n x m Druckfeldern (510, 510.xx), jeweils ein Nummernwerk (800) angeordnet ist, wobei n und m ganze Zahlen größer als Null sind. Druckformvorrichtung (700) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckformvorrichtung (700) zur Verwendung in einem Druckwerk (600) für den direkten oder indirekten Hochdruck einsetzbar ist.
Druckwerk (600) für das Aufbringen von Identifikationsmarkierungen (200, 200') auf einen Bedruckstoff (105), aufweisend mindestens eine Druckformvorrichtung (700) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mindestens eine Gegendruckrolle (610) und mindestens ein Farbwerk (630), wobei das Druckwerk (600) dazu ausgebildet ist, dass die von dem mindestens einen Farbwerk (630) stammende Farbe auf die mindestens eine Druckformvorrichtung (700) und von dort auf den Bedruckstoff (105) gelangt.
Druckwerk (600) für das Aufbringen von Identifikationsmarkierungen (200, 200') auf einen Bedruckstoff (105), aufweisend mindestens eine Druckformvorrichtung (700) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner mindestens eine Transferrolle (620), mindestens eine Gegendruckrolle (610) und mindestens ein Farbwerk (630), wobei das Druckwerk (600) dazu ausgebildet ist, dass die von dem mindestens einen Farbwerk (630) stammende Farbe auf die mindestens eine Druckformvorrichtung (700), von dort auf die mindestens eine Transferrolle (620) und von dort auf den Bedruckstoff (105) gelangt.
Verfahren zum positionsgenauen Drucken einer Identifikationsmarkierung (200, 200') auf einen Bedruckstoff (105) mittels eines Druckwerkes (600), das mindestens eine Druckformvorrichtung (700) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 aufweist, wobei die Druckformvorrichtung (700) mindestens ein Nummernwerk (800) auf einem rotierbaren Halteelement (710) aufweist, wobei die Position des Nummernwerkes (800) auf dem rotierbaren Halteelement (710) verstellbar ist und wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte um- fasst:
(a) Bedrucken des Bedruckstoff es (105) mit mindestens einer Identifikationsmarkierung (200, 200');
(b) Ermitteln der Position der mindestens einen Identifikationsmarkierung (200, 200') auf dem Bedruckstoff (105);
(c) Vergleichen der ermittelten Position der mindestens einen Identifikationsmarkierung (200, 200') mit einer Sollposition; und
(d) Verstellen der Position des mindestens einen Nummernwerkes (800) auf dem rotierbaren Halteelement (710).
Verfahren nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Position der mindestens einen Identifikationsmarkierung (200, 200') in Verfahrensschritt (b) mittels mindestens eines Sensors (900) ermittelt wird, der ein die Abweichung der ermittelten Position von der Sollposition wiedergebendes elektrisches Signal (920) ausgibt, und dass das Verfahren zwischen Verfahrensschritt (c) und Verfahrensschritt (d) den folgenden weiteren Verfahrensschritt umfasst:
(c1 ) Übermitteln des elektrischen Signals (920) an mindestens einen eine Position des mindestens einen Nummernwerkes (800) auf dem rotierbaren Halteelement (710) der Druckformvorrichtung (700) verstellenden Aktor (850).
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Be- druckstoff (105) mittels der mindestens einen Druckformvorrichtung (700) mit Identifikationsmarkierungen (200, 200') in Markierungsfeldern (310, 320) bedruckt wird, die in Druckfeldern (510, 510.xx) angeordnet sind, die eine n Reihen (520) und m Spalten (530) aufweisende Matrix bilden, wobei die Reihen (520) quer zu einer Transportrichtung (T) des Bedruckstoffes (105) und die Spalten (530) parallel zu der Transportrichtung (T) verlaufen, wobei n und m ganze Zahlen größer als Null sind.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Be- druckstoff (105) ein Vorprodukt eines Wert- oder Sicherheitsdokuments (100) ist.
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