EP3877182A1 - Vorrichtung, druckmaschine und verfahren zur herstellung eines sicherheitselementes auf einem substrat - Google Patents

Vorrichtung, druckmaschine und verfahren zur herstellung eines sicherheitselementes auf einem substrat

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EP3877182A1
EP3877182A1 EP19783236.3A EP19783236A EP3877182A1 EP 3877182 A1 EP3877182 A1 EP 3877182A1 EP 19783236 A EP19783236 A EP 19783236A EP 3877182 A1 EP3877182 A1 EP 3877182A1
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EP
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substrate
printing unit
printing
elements
cylinder
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EP19783236.3A
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EP3877182B1 (de
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Aurélie BERTHON
Martin Palme
Emmanuel THONY
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Koenig and Bauer AG
Original Assignee
Koenig and Bauer AG
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to a device, a printing press and a method for producing a security element on a substrate, in particular one
  • Security element with a coating agent containing magnetic or magnetizable particles according to the preamble of claims 1, 14 and 19.
  • EP 2 845 732 B1 discloses a printing machine with a screen printing unit and a device for aligning magnetic or magnetizable particles contained in the printing ink or lacquer, the device comprising a cylinder with a plurality of elements which effect a magnetic field on the circumference, and one In the transport path, the dryer is directed to a point at which the substrate has not yet left the cylinder.
  • EP 1 745 940 B1 describes a two-stage coating of an article for security printing in a two-stage printing or painting of an article with ink or color containing magnetic particles.
  • the article is printed / painted with a first ink / color with a predetermined pattern, then exposed to a magnetic field and finally dried to fix the magnetic particles.
  • the article is printed with a magnetic ink or color, preferably of a lower concentration, applied with a magnetic field and dried.
  • the second printing / painting takes place on the same side of the article above the printed image of the first pattern, in the second embodiment on the other side of the article, which is transparent in this case.
  • CN 105034570 B a substrate is used for the production of magnetic printed matter. or printed several times with magnetic ink and then passed successively over two magnetic drums, where the magnetic ink is oriented in different subregions of the printing section by the two magnetic drums. Drying takes place only after passing through the magnetic drums.
  • the differently oriented sub-areas are different from one another in the first exemplary embodiments
  • Alignment is dried, the overlapping section receives the orientation from the last magnetic drum.
  • this procedure is intended to enable more complex magnetic patterns and, at the same time, to reduce the formation of deformations in the substrate, as would be the case with conventional repeated printing, orienting and drying.
  • WO 2016/030819 A1 relates to a combined printing machine for screen printing with magnetically variable color and subsequent orientation as well as drying and subsequent intaglio printing. and a subsequent screen printing.
  • a the arrangement of more than one screen printing unit and more than one magnet unit.
  • EP 2 484 455 A1 discloses one of several exemplary embodiments
  • Security element with two layers of magnetic ink printed, oriented and dried one above the other, the first hardened coating being able to be produced, ie applied, oriented and hardened after the second hardened coating, or vice versa.
  • the steps of applying, orienting and hardening can be repeated as required to produce further coatings on the substrate and / or the coatings.
  • magnetic ink is only printed in one pass, this is oriented and dried in one partial area, and then also in another partial area oriented and dried.
  • the invention has for its object to provide a device, a printing press and a method for producing a security element on a substrate.
  • Coating agent of the first printed image elements printed by the first printing unit is and / or can be dried and / or hardened at least superficially and / or at least in part, but preferably in each case in its full extent, one of the first magnetic cylinder and the drying and / or Curing device
  • downstream second printing unit one in the transport path downstream of the second printing unit and also magnetic elements on the circumference
  • the substrate is conveyed inline between the individual processing stations via appropriate conveying devices.
  • the substrate is first printed using a first coating agent containing magnetic particles, with several printing elements in the downstream transport path, particles contained in the first coating agent previously applied to the substrate are aligned by exposure to magnetic field lines and then the alignment at least superficially and / or at least partly dried and / or hardened. Subsequently, the substrate is downstream using a second one containing magnetic particles
  • Coating agent printed with second printed image elements such that the first and second printed image elements - z. B. in the substrate plane - at least overlap before particles contained in the second coating agent previously applied to the substrate are aligned by renewed action of magnetic field lines and finally the second coating agent after aligning the particles contained at least superficially and / or at least each a part is dried and / or hardened
  • the or at least some of the magnetic elements of the first magnetic cylinder and / or the second magnetic cylinder are arranged individually or in groups on a basic cylinder body with respect to their axial and / or circumferential position.
  • the forme cylinder, in particular screen printing cylinder, the first printing unit applying the first coating agent and a forme cylinder, in particular screen printing cylinder, which is the second printing unit applying the second coating agent are basically independent of, but advantageously also in combination with, the above advantageous embodiment - at least in one Operating situation - mechanically driven independently of one another in a rotary manner, preferably in each case by a motor which is mechanically independent of the interacting counter-pressure cylinder, e.g. B. electromotive single drive, rotationally driven. This can be used, for example, in a particularly simple manner
  • Circumferential registers are placed between the two corresponding print image elements and / or a setup and / or shut-off angle position of the form cylinders, in particular screen printing cylinders, which are driven independently of one another, are approached independently of one another.
  • the dryer is dimensioned or operated or operable in such a way that - depending on the exposure time during operation - only partial drying of the coating agent layer, ie. H. an outer partial layer of the coating, dried and thus in
  • the at least one printing unit is designed for printing the lower layer with a printing form which is set up along with the printing or repeating length of the substrate to print several — in particular equivalent — spaced-apart columns of printing picture elements spaced apart from one another — in particular equivalent — transverse to the transport direction.
  • an area coverage of the printed image applied as the lower layer on the usable area given by the printed image length and printed image width on the substrate is less than 50%, preferably less than 30%.
  • Magnetic elements are preferably on the first and / or second
  • Magnetic cylinders with respect to their axial and / or circumferential position arranged individually or in groups on a basic cylinder body.
  • first and / or second magnetic cylinder is between
  • Frame walls of the machine frame are mounted so that it can be removed - in particular without removing one of the frame walls - for a change or for carrying out set-up work. Further details and variants can be found in the following exemplary embodiments, which, either individually or in groups - provided there is no contradiction - either with one another or with one of the above-described embodiments for the device
  • the machine and / or the method can be combined.
  • Fig. 1 shows a first embodiment for a machine for producing a
  • Fig. 2 shows a second embodiment of a machine for producing a
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a substrate printed in first printed image elements with a first optically variable coating agent, in a plan view and b) in cross section;
  • FIG. 4 shows a schematic illustration of the first printed image elements from FIG. 3 after at least partial magnetic alignment to a first image content perceptible in plan view a) in plan view and b) in FIG
  • FIG. 5 shows a schematic illustration of the substrate from FIG. 3 with second optically variable ones via the first printed image elements
  • Coating agent printed image elements a) in plan view and b) in Cross-section;
  • FIG. 6 shows a schematic illustration of the security element after coating with the second coating agent and at least partially aligning the magnetic or magnetizable particles of the second printed image elements a) in plan view and b) in cross section;
  • FIG. 7 shows an enlarged illustration of the printing units and each with a subsequent alignment device from FIG. 1;
  • FIG. 8 shows an enlarged illustration of the printing units and each with a subsequent alignment device from FIG. 2;
  • FIG. 9 shows an oblique view of an embodiment of a forme cylinder with a multiplicity of printing elements provided in the manner of a matrix in rows and columns on the circumference;
  • Fig. 10 is an oblique view of an embodiment of a magnetic cylinder with several
  • Ring elements which each carry a plurality of magnets in the circumferential direction
  • Figure 1 1 is an oblique view from below of a dryer effective in sections in the first embodiment.
  • Fig. 12 is an oblique view from below of a sectionally effective dryer in the second embodiment.
  • a machine 01; 01 ' e.g. B. printing machine 01; 01 ' , advantageous rotary printing press 01; 01 in particular security printing machine 01; 01 ' , for producing optically variable picture elements 03, in particular security elements 03, on a substrate 02, e.g. B. a web or sheet-shaped printing material 02, comprises a first application device 06; 16, e.g. B. a printing unit 06; 16, through which optically variable coating agent 1 1, z. B. optically variable printing ink 1 1 or paint 1 1, at least one job, z. B. pressure point, on at least a first side of the substrate 02, z. B. of
  • Printing material 02 over the entire surface or preferably in partial areas in the form of the first
  • Print image elements 12 can be applied, a second application device 07; 17, e.g. B. a printing unit 07; 17, through which at least a second optically variable
  • Coating agent 13 e.g. B. optically variable printing ink 13 or paint 13, at least one job, z. B. pressure point, on at least the same first side of the substrate 02, z. B. the printing substrate 02, can be applied over the entire surface or preferably in partial areas in the form of second printed image elements 14, and also between the first and second application device 06; 07; 16; 17 device 08; arranged in the transport path; 18 for aligning the optically variable and applied to the substrate 02
  • These devices 08; 18; 09; 19 are also briefly referred to below as alignment devices 08; 18; 09; 19 designated.
  • the prior to treatment by the respective alignment device 08; 18; 09; 19 by the upstream application device 06, 16; 07; 17 printed image elements 12; 14 from variable coating agent 1 1; 13 may correspond in size and position to the optically variable picture elements 03 to be produced or may also be smaller or larger than these, and may even extend over several areas 04.
  • the first and second are
  • Print image elements 12; 14 applied at least partially to one another on the substrate 02, in particular printed on the substrate 02, in such a way that the first and the second printed image elements 12; 14 at least overlap in pairs, for example like this, that the first at least not via the second printed image elements 12; 14 protrude, preferably such that the first and second printed image elements 12; 14 on top of each other and in cover with each other In the case of larger ones
  • Print image elements 12; 14 is not, for example, on the entire with optically variable coating agent 1 1; 13 coated surface by aligning an optically variable image information, a motif or a character string, in the optically variable
  • Image element 03 is generated.
  • image information is indicated by way of example as a circular disk or spherical cap stamped into the printing element 12 below by magnetic alignment with a three-dimensional effect.
  • the particles responsible for the optical variability are in each case here.
  • Concentration and / or color effect can be provided in the respective carrier medium.
  • the machine 01; 0T is used to produce benefits 04, e.g. B. securities 04, in particular banknotes 04, or of multiple benefits 04, z. B. printed the printed images of securities 04 and in the machine 01; 0T treated substrate sheet 02 'as intermediate products 02 ' .
  • the substrate 02 e.g. B. substrate 02, can by - z. B. cellulose or preferably cotton fiber-based paper
  • Plastic polymer or be formed therefrom by a hybrid product Before coating in the above. first application device 06; 16 have been uncoated or have already been coated, it can be unprinted or has already been printed one or more times or else has been mechanically processed.
  • a substrate section i.e. H. a longitudinal section of web-shaped substrate 02 or an arc of a
  • arcuate substrate 02 e.g. B. substrate sheet 02 or in particular
  • Printing material sheet 02 preferably several, z. B. three to eight, especially four to seven, benefit 04, z. B. banknotes to be produced 04, in a line next to each other and several such lines of use 04 or their printed image one behind the other in the transport direction T or to be arranged in the course of the processing of the substrate 02 (e.g. indicated in FIGS. 3 to 6).
  • the as a printing press 01; 0T executed machine 01: 0T can basically two or possibly more printing units 06; 16; 07; 17 with one or more each
  • Printing units 21; 22; 31; 32 of any printing process include. In preferred embodiments,
  • the printer comprises two printing units 06; 16; 07; 17 each with at least one printing unit 21 operating according to the flexographic printing method or preferably according to the screen printing method; 22; 31; 32, through which the first or second optically variable coating agent 1 1; 13, e.g. B. on the same first side of the substrate 02, is applied or can be.
  • the printing processes mentioned, in particular the screen printing process make it possible to apply a thicker layer than other printing processes.
  • the printout of the “first side” of the substrate 02 or substrate 02 is chosen arbitrarily and is intended to be that side of the
  • Coating agent 11 for the production of the first printing picture elements 12 and the application of the second coating agent 13 for the production of the second printing picture elements 14 also basically take place on two different sides of the substrate 02.
  • a corresponding arrangement of a printing unit 21; 22 of the first printing unit 06; 16 and a printing unit 31; 32 of the second printing unit 07; 17 on different sides of the transport path must be provided or set up accordingly.
  • the printing press 01; 01 ' further comprises at least one substrate 26, e.g. B. a roll unwinder or preferably a sheet feeder 26, of which the Z. B. web or preferably sheet-shaped substrate 02 - optionally via further printing or processing units - the first optically variable coating agent 11; 13 applying printing unit 06; 16, e.g. B. flexographic or in particular screen printing unit 06;
  • substrate 26 e.g. B. a roll unwinder or preferably a sheet feeder 26 of which the Z. B. web or preferably sheet-shaped substrate 02 - optionally via further printing or processing units - the first optically variable coating agent 11; 13 applying printing unit 06; 16, e.g. B. flexographic or in particular screen printing unit 06;
  • Screen printing unit 21; 22, is or can be supplied, and downstream of the second printing unit 07; 17 a product holder 27 for holding the in the machine 01; 01 'processed and / or processed substrate 02, e.g. B. a rewinder for web-shaped substrate 02 or a stack delivery 27 in the preferred case of arched substrate 02.
  • each printing unit 06; 16; 07; 17 only one printing unit 21; 22; 31; 32 can be provided, are in an advantageous embodiment in at least the second printing unit 07; 17, e.g. B. flexographic or in particular pressure unit 07; 17 several, in particular two printing units 31; 32, e.g. B. flexographic or in particular screen printing units 31; 32, provided between a forme cylinder 33; 34, e.g. B. one
  • Screen printing cylinder 33; 34, and a - for example, common counter-pressure cylinder 38 two pressure points for z. B. form the same side of the substrate 02 (see examples in Fig. 7 and Fig. 8).
  • the at least second printing unit 07; 17 next to the second printing unit 31; 32 at least one further printing unit 32; 31.
  • the coating agent 13 can also be applied in a greater layer thickness. It can be done with only one or - if available - with two screen printing units 31; 32 of the second printing unit 07; 17 optically variable coating agent 13 can be applied or applied.
  • the first printing unit 06; 16 as mentioned, one or more, in particular two printing units 21; 22, in particular screen printing units 21; 22, which each include a forme cylinder 23; 24, e.g. B. a screen printing cylinder 23; 24, and a - for example common - impression cylinder 28 two pressure points for z. B. a same side of the substrate 02 form (see also exemplary in Fig. 1 and Fig. 7).
  • the first printing unit 06; 16 with only one printing unit 21, in particular screen printing unit 21, which is arranged between a forme cylinder 23, e.g. B. a screen printing cylinder 23, and a common impression cylinder 28 forms a printing point (see for example in Fig. 2 and Fig. 8).
  • the respective impression cylinder 28; 38 is preferred with triple circumference, i.e. H. to accommodate three substrate sheets 02 in the circumference.
  • the respective printing unit 21 preferably comprises; 22; 31; 32 as imaging cylinder 23; 24; 33; 34 a forme cylinder 23; 24; 33; 34 with a plurality of, in particular identical and / or the same, imaging elements 39, z.
  • These elements 39 or printing subjects 39 are in the case of a printing unit 21 operating according to flexographic printing; 22 n type of high-pressure relief and, in the preferred case, a printing unit 31; 32 designed in the manner of stencils.
  • the repetitive imaging is in the case of a printing unit 21 operating according to flexographic printing; 22 n type of high-pressure relief and, in the preferred case, a printing unit 31; 32 designed in the manner of stencils.
  • Elements 39 or groups are on the operational imaging cylinder 23; 24; 33; 34 provided in the raster of the benefits 04 to be printed on its scope. Printing in the first printing unit 06; 16 via the imaging elements 39 - preferably using the first coating agent 11
  • a printing form of the forme cylinder 23; 24 comprises, based on the usable area of the substrate 02 to be printed, an area effective for the ink transfer, eg. B. raised relief area or permeable stencil area of less than 50%, in particular less than 30%.
  • the imaging elements 39 arranged in a matrix or possibly groups of imaging elements 39 on a first forme cylinder 23; 24 in at least one first printing unit 21; 22 of the first printing unit 06; 16 and the imaging elements 39 or groups of imaging elements 39 on a second forme cylinder 33; 34 in at least one printing unit 31; 32 of the second printing unit 07; 17 are on the respective forme cylinder 23; 24; 33; 34 is preferably arranged in the same pattern in such a way that the first forme cylinder 23; 24 on the along the transport path through the machine 01; 0T-conveyed substrate 02 using the first coating agent 11 via the z.
  • Print image elements 12; 14 protrude, preferably the first and second printed image elements 12; 14 are each in cover.
  • one or the forme cylinders 23; 24, in particular screen printing cylinder 23; 24, the one or more printing units 21; 22 of the first printing unit 06 and one, or the forme cylinder 33; 34 in particular
  • Screen printing cylinder 33; 34 one or more printing units 31; 32 the second Printing unit 07 in at least one operating situation, e.g. B. at least in the context of setting up, stopping and / or (re) starting the printing unit 21; 22; 31; 32 or the printing press, but preferably also during a production operation, mechanically driven in rotation independently of one another, preferably in each case by a motor which is mechanically independent of the interacting impression cylinder, e.g. B. single electric motor drive, rotationally driven or drivable.
  • a motor which is mechanically independent of the interacting impression cylinder, e.g. B. single electric motor drive, rotationally driven or drivable.
  • a circumferential register can be set in a particularly simple manner between the two corresponding printed image elements and / or a set-up and / or standstill angle position of the form cylinders 23; 24; 33; 34, in particular screen printing cylinder 23; 24; 33; 34, can be started independently. Basically, these can
  • Individual drives as set-up drives in addition to a separable drive coupling to a plurality of components of the respective printing unit 06; 07 or more printing units 056; 07 main drive driving the production plant.
  • these individual drives are set up and provided for the relevant forme cylinders 23; 24; 33; 34 also mechanically independent of one another in production operation, preferably also mechanically independently of the respective impression cylinder 28; 38 to drive in rotation.
  • the first and the second alignment device 08; 18; 09; 19 each comprise at least one magnetically active cylinder 41 lying in the transport path; 42, in particular magnetic cylinder 41; 42, over which the substrate sheets 02 are guided in at least an angle of rotation range of at least 30 °, preferably at least 60 °, and thereby the magnetic particles of the previously applied and not yet dried
  • outgoing pattern of magnetic field lines are oriented.
  • the respective magnetic cylinder 41; 42 has one in the area of its outer circumference
  • a plurality of elements 43, or magnetic elements 43, which bring about a magnetic field and which serve to orientate at least some of the magnetic or magnetizable particles of the coating material 11; 13 serve.
  • the magnetic elements 43 can be formed by permanent magnets with or without engraving, by electromagnets or by combinations of one or more permanent and / or one or more electromagnets and are independent of whether a magnetic element 43 is a single one or a combination of several Permanent and / or electromagnets, sometimes also referred to below briefly as “magnets” 43.
  • the preferably matrix-like on one or the first magnetic cylinder 41 of the first alignment device 08; 18 arranged magnets 43 and on one or the second magnetic cylinder 42 of the second alignment device 09; 19 are arranged on the respective circumference in a same pattern in such a way that the places of action of the magnets 43 of the first magnetic cylinder 41 and the places of action of the magnets 43 of the second
  • Magnet cylinders 42 overlap at least all of them, preferably are essentially in register with one another. The is with regard to the side and
  • Circumferential register correct relative axial and angular position between the first and second magnetic cylinder 41; 42 assumed as given in the transport path or
  • the magnetic elements 43 can - for. B. according to the pattern and the arrangement of the benefits 04 or the imaging elements 39 of a forme cylinder 23; 24; 33; 34 of the printing unit 06; 16; 07; 17 - in or on several, e.g. B. in three to eight, in particular in four and seven, axially spaced and preferably positionable in the axial direction ring elements 44 may be arranged or arranged, in each case in or on these ring elements 44
  • At least one, preferably several, e.g. B. between two and twelve, advantageously between five and ten, magnetic elements 43 in the circumferential direction one behind the other and preferably in the circumferential direction can be arranged or arranged (see, for example, FIG. 10).
  • the ring elements 44 are in the area of their outer circumference, for example by circumferential covers 46, z. B. with the ring ribs integrally connected ceilings 46 or cover plates 46, closed, in which, for. B. nursing openings 47 and not designated recesses are provided at the respective location of the magnetic elements 43 are (indicated by way of example for a part of the right ring element 44 in FIG. 10).
  • a cover plate extending axially over all the ring elements 44 can be provided, which at the relevant points comprises the cutouts and / or openings 47.
  • the sucking openings 47 in particular suction ducts located underneath, are in line connection with a vacuum pump.
  • a vacuum pump For example, in the magnetic cylinder 41; 42 a line running centrally in the axial direction
  • a rotary leadthrough 48 to a vacuum line or vacuum source and on the cylinder side are in line connection with the suction openings 47 or suction channels.
  • the magnetic cylinder 41; 42 can for the case of web-shaped substrate 02 without
  • arcuate substrate 02 are on the circumference of the cylinder 41; 42 preferably holding elements 49, for. B. gripper 49 of a so-called gripper bar, through which a cylinder 41; 42 substrate sheet 02 to be conveyed is taken up with its leading end and during a rotation of the cylinder 41; 42 can be held over an angular range.
  • a magnet cylinder 41; 42 also serves to transport the substrate 02.
  • the first and / or the second magnetic cylinder 41; 42 is mounted between the frame walls of the machine frame in such a way that it can be removed - in particular without removing one of the frame walls - for a change or for carrying out set-up work.
  • at least on the drive side there is a torsionally rigid detachable connection between magnetic cylinder 41; 42 or cylinder pin and an adjoining drive shaft are provided, the
  • first and the second alignment device 08; 18; 09; 19 in each case at least one on the transport path behind or preferably in the area of the
  • Magnetic cylinder 41; 42 arranged drying and / or curing device 51; 52, e.g. B. a particularly narrow-band radiation dryer 51; 52 (such as UV dryer 51; 52), advantageously LED dryer 51; 52, in particular UV LED dryer 51; 52.
  • a particularly narrow-band radiation dryer 51; 52 such as UV dryer 51; 52
  • LED dryer 51; 52 in particular UV LED dryer 51; 52.
  • This is preferably arranged on the transport path such that it is in the direction
  • Lateral surface of the at least one magnetic cylinder 41; 42 is directed in an angular range over which the substrate sheet 02 through the magnetic cylinder 41; 42 is funded.
  • the drying and / or curing device 51; 52 to a position in the second half of the magnetic cylinder 41; 42 running transport route. To avoid unnecessary heating, the works as
  • the radiation maximum is preferably at a wavelength of 385 ⁇ 25 nm, in particular 385 ⁇ 15 nm.
  • At least that of the first alignment device 08; 18 assigned drying and / or curing device 51, but advantageously the two alignment devices 08; 18; 09; 19 assigned drying and / or curing device 51; 52 is or are preferably designed and / or set up in such a way that the substrate 02 viewed transversely to the transport direction T only in sections, ie in a plurality, for example B. in three to eight, in particular in four to seven, spaced-apart sections in spaced-apart tracks can be acted upon or exposed to radiation.
  • the position of the tracks in machine 01 corresponds; 01 ' with the axial position of the rows of printed or to be printed, running in the transport direction T.
  • Print image elements 12; 14 or corresponds or is aligned with the axial position of the circumferential direction on the forme cylinder 23; 24; 33; 34 trending rows of imaging elements 39 and / or with the axial position of the associated
  • Magnetic cylinder 41; 42 provided rows of magnetic elements 43.
  • this can take place in that the radiation dryer 51; 52 drying and / or curing device 51; 52 several, for example a number of three to eight, in particular four to seven, spaced-apart radiators 51.x; 52.x, e.g. B. dryer heads 51.x; 52.x, each comprising a single or a plurality of individual radiation sources, for. B. LEDs can have.
  • Preferably, or at least part of these dryer heads 51.x; 52.x can be displaced transversely to the transport direction T and / or its distance from one another can be changed in or on the alignment devices 08; 18; 09; 19 arranged.
  • one or more dryer heads 51.x; 52.x out of service d. H. be deactivated and, for example, be brought into a parking position on the edge.
  • the substrate 02 can be loaded in several spaced-apart sections in spaced-apart tracks by using the radiation dryer 51; 52 executed drying and / or curing device 51; 52 a one- or two-dimensional array of radiation sources extending across the printing width and arranged next to one another transversely to the transport direction T, e.g. B. LEDs, in particular UV LEDs, which, via control means, in groups 51.y; 52. y can be activated according to the tracks to be loaded, while between these groups 51. y; 52. y lying radiation sources remain deactivated.
  • These groups are preferably 51. y; 52. y can be varied and / or configured in their number and / or position and / or width via the assigned control means.
  • the second alignment device 09; 19 assigned drying and / or
  • Hardening device 52 can in principle also be used with a substrate width continuously effective radiator with one or a plurality of radiation sources.
  • Substrate sheet 02 means.
  • the assigned drying and / or curing device 51; 52 of the magnetic cylinder 41; 42 so parked, z. B. pivoted so that they are in the parked state on the side of the drying and / or
  • Curing device 51; 52 clears the way for good accessibility or, in the case of planned or operational removal options, the way for this.
  • the first alignment device 08; 18 in the transport path on a conveyor section 53 between a further upstream here the first
  • Conveyor line 53 (see exemplary FIGS. 1 and 7) comprises at least one on rotating traction means 58; 59 based conveyor 56; 57, which, for. B. as a so-called chain gripper system 56; 57 is executed. This preferably includes both
  • gripper bars 67; 69 wear.
  • the gripper bars 67; 69 leading ends of substrate sheets 02 can be gripped at a pick-up location, the substrate sheets 02 can be transported along the transport path and delivered to the subsequent conveying or receiving means at the destination. It is preferably located at least in the area of the receiving location for the substrate sheet 02, e.g. B. from a conveyor or receiving means of the first printing unit 06 or the first receiving device 08, and in the region of the delivery of the substrate sheet 02 to the subsequent conveyor or receiving means, for. B. on conveying or receiving means of the first alignment device 08 or on conveying or receiving means of the second printing unit 07, each a sprocket 61; 62; 63; 64, also called chain gripper wheel.
  • the substrate sheets 02 are, for example in the region of a first sprocket 61, directly from the impression cylinder 28 of the first printing unit 06 or from holding means 66 provided on its circumference by means of the traction means 58; 59 carried gripper bars 67 taken over the revolving traction means 58; 59 to the first
  • Alignment device 08 transported, and there in the region of a second sprocket 62 directly to the single or first magnetic cylinder 42 or to the circumference
  • the substrate sheets 02 are in the region of a third sprocket 63 by gripper bars 69 of the second
  • the impression cylinder 38 of the second printing unit 07 or to holding means 68 provided in the area of its circumference are transferred.
  • Conveying path 53 both the first and the second printing unit 06; 07 two printing units 23; 24; 33, 34.
  • the second conveyor section 54 can be in a first and / or second
  • Conveyor section 54.1; 54.2 basically be based on a successive transfer between cylinders and drums.
  • this conveyor section 54 is also provided with at least one on rotating traction means 73; 74, in particular chains 73; 74, based conveyor 71; 72, which, as above, take-over and transfer-side sprockets 76; 77; 78; 79 as well as here Includes gripper bars, not shown.
  • both gripper bars not shown.
  • Alignment device 09 as well as in the conveyor section 54.2 between the second alignment device 09 and the product receptacle 27, such on rotating
  • Traction means 73; 74 based conveyor 71; 72 provided. For the transport from the second printing unit 07 to the alignment device 09 and from this to the
  • Product intake 27 via the respective sprockets 76; 77; 78; 79 and holding means 49 also provided on the magnetic cylinder 42 of the second alignment device 09 applies accordingly above, with the difference that the substrate sheets 02 end of the second conveyor section 54.2 z. B. stored in front of the end sprocket 79 on a stack or to an upstream of the product holder 27 upstream transport cylinder, z. B. a cooling cylinder or an inspection cylinder.
  • first conveyor section 53 between the two printing units 16; 17 is in at least one, preferably in both
  • Conveyor device 81 based on transport cylinders and / or drums; 82 is provided (see, for example, FIGS. 2 and 8).
  • At least one rotating transport body 83 is located between the impression cylinder 28 of the first printing unit 16 and the first or only magnetic cylinder 41 of the first alignment device 18 and between the last or only magnetic cylinder 41 of the first alignment device 18 and the second printing unit 17; 84, e.g. B. cylinder or drum 83; 84, in particular transport cylinder or drum 83; 84, with respective holding means 86; 87 in circumference, e.g. B. gripper bars 86; 87 provided.
  • the substrate sheets 02 are z. B. from - preferably single-sized and a holding means 49 on the circumference - last or only magnetic cylinder 41 of the first alignment device 18 or provided on its circumference
  • Transfer printing unit 17 or of holding means 68 provided on its circumference see, for example, FIGS. 2 and 8).
  • the first alignment device 18 is on both sides as a conveyor 71; 72 each have only one, but preferably double-sized transport body 83; 84, e.g. B. as a tramsport cylinder 83; 84 or transport drum 83; 84 provided.
  • the conveyor section 54 located downstream of the second printing unit 17 and containing the second alignment device 19 can in principle also be on both sides of the
  • Alignment device 19 based on a transfer between cylinders and drums or - as described in the example above - two on rotating traction means 73; 74 based conveyor 71; 72 (see, e.g., FIGS. 2 and 8).
  • Alignment device 19 based on a transfer between cylinders and drums or - as described in the example above - two on rotating traction means 73; 74 based conveyor 71; 72 (see, e.g., FIGS. 2 and 8).
  • this second embodiment includes the first
  • Conveying path 53 the first printing unit 16 only one printing unit 23.
  • the first or second conveyor section 53.1; 53.2 of the first conveyor section 53 can be realized by a conveyor device based on a rotating traction means, while the other as in the second
  • Embodiment described as a successive transfer between rotating transport bodies 83; 84 is executed based.
  • Embodiment can be realized by a conveyor device based on a rotating traction means, while the other as described in the second embodiment as a successive transfer between rotating transport bodies 83; 84 is executed based.
  • the first or the second conveyor section 53; 54 in the manner described above with one over both conveyor sections 53.1; 53.2; 54.1; 54.2 continuous conveyor 56; 71 while the other of the conveyor lines 53; 54 divided in a manner mentioned above, both on traction means or on Transport body based or mixed, can be formed.
  • Radiation dryer 88; 89 (such as UV dryer 88; 89), advantageously LED dryer 88; 89, in particular UV LED dryer 88; 89 may be provided.
  • the second is in an advantageous further development in the transport path downstream
  • Incident light method works and, in addition to a light source directed at the transport path, includes a camera directed at its point of impact in the transport path. Substrate sheets 02 “considered defective or as a defective printed image can then be used as
  • Waste 02 can be collected on one of the stacks while so-called good sheets are placed on another stack.
  • Printing unit flexographic printing unit, screen printing unit
  • Printing unit flexographic printing unit, screen printing unit
  • Printing unit flexographic printing unit, screen printing unit
  • Drying and / or curing device radiation dryer, UV dryer, LED dryer, UV LED dryer
  • Transport body cylinder, drum, transport cylinder, transport drum Transport body, cylinder, drum, transport cylinder, transport drum holding means, gripper bar
  • Drying and / or curing device radiation dryer, UV dryer, LED dryer, UV LED dryer
  • Drying and / or curing device radiation dryer, UV dryer, LED dryer, UV LED dryer transport direction

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Sicherheitselementen (03) auf einem Substrat (02) mit einem ersten Druckwerk (21; 22), durch welches entlang eines Transportpfades gefördertes Substrat (02) unter Verwendung eines ersten, magnetische Partikel enthaltenden Beschichtungsmittels (11) mit einer Mehrzahl von einander beabstandeten ersten Druckbildelementen (12) bedruckbar ist und/oder bedruckt wird, mit einem ersten im Transportpfad stromabwärts des ersten Druckwerks (21; 22) angeordneten, magnetische Elemente (43) am Umfang umfassenden Magnetzylinder (41), mit einem im Transportpfad stromabwärts des ersten Magnetzylinders (41) angeordneten und ebenfalls magnetische Elemente (43) am Umfang umfassenden zweiten Magnetzylinder (42), und mit einer dem zweiten Magnetzylinders (42) im Transportpfad zu- oder nachgeordneten Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung (52), durch welche zumindest das Beschichtungsmittel (13) einer Mehrzahl von einander beabstandeten zweiten, auf das Substrat (02) aufgedruckten Druckbildelementen (14) zumindest oberflächlich und/oder wenigstens zu je einem Teil getrocknet und/oder gehärtet wird und/oder werden kann, wobei im Transportpfad zwischen erstem und zweitem Magnetzylinder (41; 42) ein zweites Druckwerk (31; 32) vorgesehen ist, durch welches das Substrat (02) mit den einander beabstandeten zweiten Druckbildelementen (14; 12) unter Verwendung des zweiten, magnetische Partikel enthaltenden Beschichtungsmittels (13) bedruckbar ist und/oder bedruckt wird, und wobei dem ersten Magnetzylinder (41) eine dem zweiten Druckwerk (31; 32) vorgeordnete Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung (51) zu- oder im Transportpfad nachgeordnet ist, durch welche das magnetische Partikel enthaltende Beschichtungsmittel (11) der durch das erste Druckwerk (21; 22) gedruckten ersten Druckbildelemente (12) zumindest oberflächlich und/oder wenigstens zu je einem Teil getrocknet und/oder gehärtet wird und/oder werden kann.

Description

Beschreibung
Vorrichtung, Druckmaschine und Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselementes auf einem Substrat
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, eine Druckmaschine und ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselementes auf einem Substrat, insbesondere eines
Sicherheitselementes mit einem magnetische oder magnetisierbare Partikel enthaltendem Beschichtungsmittel, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , 14 bzw. 19.
Durch die EP 2 845 732 B1 ist eine Druckmaschine mit einer Siebdruckeinheit und einer Vorrichtung zum Ausrichten von in der Druckfarbe oder dem Lack enthaltenden magnetischen oder magnetisierbaren Partikeln bekannt, wobei die Vorrichtung einen Zylinder mit eine Mehrzahl von ein Magnetfeld bewirkenden Elementen am Umfang umfasst sowie einen im Transportweg auf eine Stelle gerichteten Trockner, an welcher das Substrat den Zylinder noch nicht verlassen hat.
Die EP 1 745 940 B1 ein zweistufiges Beschichten eines Artikels für den Sicherheitsdruck in einem zweistufigen Bedrucken oder Bemalen eines Artikels mit magnetische Teilchen enthaltender Tinte oder Farbe. Dabei wird der Artikel in einer ersten Stufe mit einer ersten Tinte/Farbe mit einem vorbestimmten Muster bedruckt/bemalt, anschließend einem Magnetfeld ausgesetzt und schließlich zur Fixierung der Magnetpartikel getrocknet. In einer zweiten Stufe wird der Artikel mit einer magnetischen Tinte oder Farbe bevorzugt geringerer Konzentration bedruckt, mit einem Magnetfeld beaufschlagt und getrocknet. In einer erster Ausführung erfolgt das zweite Bedrucken/Bemalen auf derselben Seite des Artikels über dem Druckbild des ersten Musters, in zweiter Ausführung auf die andere Seite des in diesem Falle transparenten Artikels.
In der CN 105034570 B wird zur Herstellung magnetischer Drucksachen ein Substrat ein- oder mehrfach mit magnetischer Tinte bedruckt und anschließend nacheinander über zwei Magnettrommeln geführt, wo die magnetische Tinte in voneinander verschiedenen Unterbereichen des Druckabschnittes durch die beiden Magnettrommeln orientiert wird. Erst nach Durchlaufen der Magnettrommeln wird getrocknet. Die unterschiedlich orientierten Unterbereiche sind in ersten Ausführungsbeispielen voneinander
beabstandet, während sich die durch die beiden Magnettrommeln auszurichtenden Unterbereiche in einem Beispiel überlappen können. Da erst nach dem zweiten
Ausrichten getrocknet wird, erhält der überlappende Abschnitt die Orientierung von der letzten Magnettrommel. Dieses Vorgehen soll einerseits komplexere magnetische Muster ermöglichen und gleichzeitig einer Entstehung von Deformationen im Substrat verringern, wie sie beim herkömmlichen mehrmaligen Bedrucken, Orientieren und Trocknen entstehen sollen.
Die WO 2016/030819 A1 betrifft eine kombinierte Druckmaschine für einen Siebdruck mit magnetisch variabler Farbe und anschließender Orientierung sowie Trocknung und nachfolgendem Intagliodruck. und einem sich anschließenden Siebdruck. Es sollen dort unterschiedlichste Varianten an den dort beschriebenen Ausführungen der Erfindung möglich sein, u. a. die Anordnung von mehr als einer Siebdruckeinheit und mehr als einer Magneteinheit.
Die EP 2 484 455 A1 offenbart in einer von mehreren Ausführungsbeispielen ein
Sicherheitselement mit zwei übereinander gedruckten, orientierten und getrockneten Schichten aus magnetischer Farbe, wobei die erste gehärtete Beschichtung nach der zweiten gehärteten Beschichtung hergestellt, d. h. aufgebracht, orientiert und gehärtet werden kann oder umgekehrt. Dabei können die Schritte des Aufbringens, Orientierens und Härtens nach Belieben wiederholt werden, um weitere Beschichtungen auf dem Substrat und/oder den Beschichtungen herzustellen. In einer anderen Ausführung wird lediglich in einem Durchgang magnetische Farbe aufgedruckt, diese in einem Teilbereich orientiert und getrocknet, und diese in einem anderen Teilbereich anschließend ebenfalls orientiert und getrocknet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung, eine Druckmaschine und ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselementes auf einem Substrat zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 , 14 bzw. 19 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass Substrate mit komplexen optisch variablen Bildelementen sehr variabel und/oder in hoher Qualität und/oder Präzision herstellbar sind. Dabei ist insbesondere eine Struktur herstellbar, welche durch mehrere wirksame Schichten übereinander sich mit dem
Betrachtungswinkel ändernde Bildeffekte oder Bilder erkennen lässt. Insbesondere lassen sich durch speziell ausgebildete, die magnetischen Partikel aufnehmende Trägermedien und/oder geringere Partikelkonzentrationen in der oberen, d. h. als zweite oder auf der anderen Seite eines transparenten Substrates aufgebrachten Schicht vom
Betrachtungswinkel abhängige Wahrnehmungen des Bildes der direkt oder ggf. über das Substrat darunter liegenden Schicht variieren.
Durch ein Fixieren des Bildes aus der ersten Schicht bevor ein nochmaliges Bedrucken an derselben Stelle erfolgt, lässt sich ein unkontrollierte Vermischen der ersten und zweiten Substanzen und/oder unscharfe randseitige Grenzen andererseits vermeiden.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Sicherheitselementen umfasst ein erstes Druckwerk, durch welches entlang eines Transportpfades gefördertes Substrat unter Verwendung eines ersten Beschichtungsmittels mit einer Mehrzahl von einander beabstandeten ersten Druckbildelementen bedruckbar ist, einen ersten im Transportpfad stromabwärts des ersten Druckwerks angeordneten, magnetische Elemente am Umfang umfassenden Magnetzylinder, eine dem ersten Magnetzylinder zu oder im Transportpfad nachgeordnete Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung, durch welche das
Beschichtungsmittel der durch das erste Druckwerk gedruckten ersten Druckbildelemente zumindest oberflächlich und/oder wenigstens zu je einem Teil, bevorzugt jedoch in jeweils voller Erstreckung, getrocknet und/oder gehärtet wird und/oder werden kann, ein dem ersten Magnetzylinder und der Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung
nachgeordnetes zweites Druckwerk, einen im Transportpfad stromabwärts des zweiten Druckwerks angeordneten und ebenfalls magnetische Elemente am Umfang
umfassenden zweiten Magnetzylinder, sowie eine dem zweiten Magnetzylinders im Transportpfad zu- oder nachgeordnete Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung, durch welche zumindest das Beschichtungsmittel der durch das zweite Druckwerk gedruckten Druckbildelemente zumindest oberflächlich und/oder wenigstens zu je einem Teil, bevorzugt jedoch in jeweils voller Erstreckung, getrocknet und/oder gehärtet wird und/oder werden kann. Dabei wird das Substrat über entsprechende Fördereinrichtungen inline zwischen den einzelnen Bearbeitungsstationen befördert.
Bei der Inline-Herstellung von Sicherheitselementen auf bevorzugt bogenförmigem Substrat wird das Substrat zunächst unter Verwendung eines ersten, magnetische Partikel enthaltendes Beschichtungsmittel mit mehreren Druckelementen bedruckt, im Transportpfad stromabwärts werden im zuvor auf das Substrat aufgebrachten ersten Beschichtungsmittel enthaltene Partikel durch Einwirken magnetischer Feldlinien ausgerichtet und nach dem Ausrichten zumindest oberflächlich und/oder wenigstens zu je einem Teil getrocknet und/oder gehärtet. Nachfolgend wird das Substrat stromabwärts unter Verwendung eines zweiten, magnetische Partikel enthaltendes
Beschichtungsmittels mit zweiten Druckbildelementen derart bedruckt, dass sich die ersten und zweiten Druckbildelemente - z. B. in der Substratebene - zumindest überlappen, bevor stromabwärts im zuvor auf das Substrat aufgebrachten zweiten Beschichtungsmittel enthaltene Partikel durch ein erneutes Einwirken magnetischer Feldlinien ausgerichtet werden und schließlich das zweite Beschichtungsmittel nach dem Ausrichten der enthaltenen Partikel zumindest oberflächlich und/oder wenigstens zu je einem Teil getrocknet und/oder gehärtet wird
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind die oder zumindest ein Teil der Magnetelemente des ersten Magnetzylinders und/oder des zweiten Magnetzylinders bezüglich ihrer axialen und/oder Umfangslage einzeln oder in Gruppen justierbar an einem Zylindergrundkörper angeordnet. Dies birgt beispielsweise besondere Vorteile gerade beim kombinierten Einsatz zweier optisch wirksamer Effekte z. B. im Hinblick auf die Qualität und/oder Variabilität in den zu erzielenden Ergebnissen.
Grundsätzlich unabhängig von, jedoch vorteilhaft auch in Kombination mit obiger vorteilhaften Ausführungsform sind in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Formzylinder, insbesondere Siebdruckzylinder, der das erste Beschichtungsmittel auftragenden ersten Druckwerks und ein Formzylinder, insbesondere Siebdruckzylinder, der das zweite Beschichtungsmittel auftragenden zweiten Druckwerks - zumindest in einer Betriebssituation - mechanisch unabhängig voneinander rotatorisch angetrieben, bevorzugt jeweils durch einen vom jeweils zusammenwirkenden Gegendruckzylinder mechanisch unabhängigen Motor, z. B. elektromotorischen Einzelantrieb, rotatorisch angetrieben. Damit kann beispielsweise in besonders einfacher Weise ein
Umfangsregister zwischen den beiden korrespondierenden Druckbildelementen gestellt werden und/oder eine Rüst- und/oder Abstellwinkellage der voneinander unabhängig angetriebenen Formzylinder, insbesondere Siebdruckzylinder, unabhängig voneinander angefahren werden.
Grundsätzlich unabhängig von, jedoch vorteilhaft auch in Kombination mit einer oder mehreren obigen vorteilhaften Ausführungsformen wird in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform - zumindest für das Trocknen der unteren bzw. in einer ersten
Druckeinheit aufgetragenen Schicht -als Trockner ein insbesondere schmalbandiger Strahlungstrockner, vorteilhaft LED-Trockner, insbesondere UV-LED-Trockner, eingesetzt und/oder ein Trockner, durch welchen das Substrat quer zur Transportrichtung betrachtet lediglich abschnittsweise, d. h. in mehreren voneinander beabstandeten Abschnitten beaufschlagbar ist bzw. mit Strahlung beaufschlagt wird. Damit ist ein Wärmeeintrag gering und eine Materialbeanspruchung und/oder Deformation möglichst gering.
Zusätzlich hierzu oder stattdessen ist der Trockner in vorteilhafter Ausführung derart dimensioniert oder betrieben bzw. betreibbar, dass - abgestimmt auf die im Betrieb vorliegende Einwirkzeit - lediglich ein Teiltrocknen der der Beschichtungsmittelschicht, d. h. eines außenliegenden Teilschicht der Beschichtung, getrocknet und damit im
Wesentlichen die im späteren Sicherheitselement wahrgenommenen Partikel in ihrer Lage fixiert werden.
Grundsätzlich unabhängig von, jedoch vorteilhaft auch in Kombination mit einer oder mehreren obigen vorteilhaften Ausführungsformen ist in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform das wenigstens eine Druckwerk für das Drucken der unteren Schicht mit einer Druckform ausgebildet, die eingerichtet ist das Substrat auf seiner Druck- bzw. Wiederhollänge mit mehreren - insbesondere äquivalent - voneinander beabstandeten Spalten von quer zur Transportrichtung voneinander - insbesondere äquivalent - beabstandeten Druckbildelementen zu bedrucken. Insbesondere ist eine Flächendeckung des als untere Schicht aufgebrachten Druckbildes auf der durch die Druckbildlänge und Druckbildbreite gegebenen Nutzfläche auf dem Substrat kleiner als 50%, bevorzugt kleiner als 30%. Vorzugsweise sind Magnetelemente am ersten und/oder zweiten
Magnetzylinder bezüglich ihrer axialen und/oder Umfangslage einzeln oder in Gruppen justierbar an einem Zylindergrundkörper angeordnet.
Grundsätzlich unabhängig von, jedoch vorteilhaft auch in Kombination mit einer oder mehreren obigen vorteilhaften Ausführungsformen ist in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erste und/oder zweite Magnetzylinder derart zwischen
Gestellwänden des Maschinengestells gelagert, sodass er - insbesondere ohne eine der Gestellwände zu entfernen - für einen Wechsel oder zur Ausführung von Rüstarbeiten entnehmbar ist. Weitere Einzelheiten und Varianten sind den folgenden Ausführungsbeispielen zu entnehmen, die für sich oder zu mehreren - sofern kein Widerspruch vorliegt - jeweils untereinander oder mit einer der oben dargelegten Ausführungen für die Vorrichtung, die
Maschine und/oder das Verfahren kombinierbar sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im
Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Maschine zur Herstellung eines
Sicherheitselementes auf einem Substrat;
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Maschine zur Herstellung eines
Sicherheitselementes auf einem Substrat;
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines in ersten Druckbildelementen mit einem ersten optisch variablem Beschichtungsmittel bedruckten Substrates a) in Draufsicht und b) im Querschnitt;
Fig. 4 eine schematische Darstellung des mit ersten Druckbildelementen aus Fig. 3 nach einer zumindest partiellen magnetischem Ausrichtung zu einem in Draufsicht wahrnehmbaren ersten Bildinhalt a) in Draufsicht und b) im
Querschnitt;
Fig. 5 eine schematische Darstellung des Substrates aus Fig. 3 mit zweiten, über die ersten Druckbildelemente mit einem zweiten optisch variablen
Beschichtungsmittel gedruckten Druckbildelementen a) in Draufsicht und b) im Querschnitt;
Fig. 6 eine schematische Darstellung des Sicherheitselement nach dem Beschichten mit dem zweiten Beschichtungsmittel und einem zumindest partiellen Ausrichten der magnetischen oder magnetisierbaren Partikel der zweiten Druckbildelemente a) in Draufsicht und b) im Querschnitt;
Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung der Druckeinheiten und mit jeweils nachgeordneter Ausrichtvorrichtung aus Fig. 1 ;
Fig. 8 eine vergrößerte Darstellung der Druckeinheiten und mit jeweils nachgeordneter Ausrichtvorrichtung aus Fig. 2;
Fig. 9 eine Schrägansicht einer Ausführung eines Formzylinders mit einer Vielzahl von matrixartig in Zeilen und Spalten am Umfang vorgesehenen Druckelementen;
Fig. 10 eine Schrägansicht einer Ausführung eines Magnetzylinders mit mehreren
Ringelementen, die in Umfangsrichtung jeweils eine Mehrzahl von Magneten tragen;
Fig. 1 1 eine Ansicht von schräg unten auf einen abschnittsweise wirksamen Trockner in ersten Ausführung;
Fig. 12 eine Ansicht von schräg unten auf einen abschnittsweise wirksamen Trockner in zweiter Ausführung.
Eine Maschine 01 ; 01 ', z. B. Druckmaschine 01 ; 01 ', vorteilhaft Rotationsdruckmaschine 01 ; 01 insbesondere Wertpapierdruckmaschine 01 ; 01 ', zur Erzeugung optisch variabler Bildelemente 03, insbesondere Sicherheitselemente 03, auf einem Substrat 02, z. B. einem bahn- oder bogenförmigen Bedruckstoff 02, umfasst eine erste Auftrageinrichtung 06; 16, z. B. eine Druckeinheit 06; 16, durch welche optisch variables Beschichtungsmittel 1 1 , z. B. optisch variable Druckfarbe 1 1 oder Lack 1 1 , an mindestens einer Auftragstelle, z. B. Druckstelle, auf zumindest eine erste Seite des Substrates 02, z. B. des
Bedruckstoffs 02, vollflächig oder bevorzugt in Teilbereichen in Form von ersten
Druckbildelementen 12 aufbringbar ist, eine zweite Auftrageinrichtung 07; 17, z. B. eine Druckeinheit 07; 17, durch welche zumindest ein zweites optisch variables
Beschichtungsmittel 13, z. B. optisch variable Druckfarbe 13 oder Lack 13, an mindestens einer Auftragstelle, z. B. Druckstelle, auf zumindest die selbe erste Seite des Substrates 02, z. B. des Bedruckstoffs 02, vollflächig oder bevorzugt in Teilbereichen in Form von zweiten Druckbildelementen 14 aufbringbar ist, sowie eine zwischen erster und zweiter Auftrageinrichtung 06; 07; 16; 17 im Transportpfad angeordnete Vorrichtung 08; 18 zum Ausrichtung von im optisch variablen und auf dem Substrat 02 aufgebrachten
Beschichtungsmittel 11 enthaltenen und für die optische Variabilität verantwortlichen Partikel und eine der zweiten Auftrageinrichtung 07; 17 im Transportpfad nachgeordnete Vorrichtung 09; 19 zum Ausrichtung von im optisch variablen und auf dem Substrat 02 aufgebrachten Beschichtungsmittel 13 enthaltenen und für die optische Variabilität verantwortlichen Partikel. Diese Vorrichtungen 08; 18; 09; 19 werden im Folgenden auch kurz als Ausrichtvorrichtungen 08; 18; 09; 19 bezeichnet.
Die vor der Behandlung durch die jeweilige Ausrichtvorrichtung 08; 18; 09; 19 durch die vorgeordnete Auftrageinrichtung 06, 16; 07; 17 auf das Substrat 02 aufgebrachten Druckbildelemente 12; 14 aus variablem Beschichtungsmittel 1 1 ; 13 können in Größe und Lage den zu erzeugenden optisch variablen Bildelementen 03 entsprechen oder ggf. auch kleiner oder größer als diese sein, sich ggf. gar über die Fläche mehrere Nutzen 04 erstrecken. In bevorzugter Ausführung sind bzw. werden die ersten und zweiten
Druckbildelemente 12; 14 in der Weise zumindest teilweise aufeinander auf dem Substrat 02 aufgetragen, insbesondere auf das Substrat 02 gedruckt, dass sich die ersten und die zweiten Druckbildelemente 12; 14 paarweise zumindest überlappen, beispielsweise so, dass die ersten zumindest nicht über die zweiten Druckbildelemente 12; 14 hinausragen, bevorzugt so, dass jeweils die ersten und das zweiten Druckbildelement 12; 14 aufeinander und sich miteinander in Deckung befinden. Im Fall größerer
Druckbildelemente 12; 14 wird beispielsweise nicht auf der gesamten mit optisch variablem Beschichtungsmittel 1 1 ; 13 beschichteten Fläche durch Ausrichten eine optisch variable Bildinformation, ein Motiv oder eine Zeichenfolge, im optisch variablen
Bildelement 03 erzeugt. In den Figuren ist eine solche Bildinformation beispielhaft als in das untenliegende Druckbildelement 12 durch magnetisches Ausrichten eingeprägte Kreisscheibe oder Kugelkappe mit einem dreidimensionalem Effekt angedeutet.
Als für die optische Variabilität verantwortliche Partikel sind hier im jeweiligen
Beschichtungsmittel 1 1 ; 13, z. B. der Druckfarbe 1 1 ; 13 oder dem Lack 1 1 ; 13, magnetische oder magnetisierbare, nicht-sphärische Partikel, z. B. Pigmentpartikel, hier auch kurz als magnetische Partikel oder Flocken bezeichnet, enthalten. Dabei können diese im ersten und zweiten Beschichtungsmittel 1 1 ; 13 in unterschiedlicher
Konzentration und/oder Farbwirkung im jeweiligen Trägermedium vorgesehen sein.
Die Maschine 01 ; 0T ist zur Herstellung von Nutzen 04, z. B. Wertpapieren 04, insbesondere Banknoten 04, bzw. von mit mehreren Nutzen 04, z. B. den Druckbildern von Wertpapieren 04 bedruckten und in der Maschine 01 ; 0T behandelten Substratbogen 02‘ als Zwischenprodukte 02' ausgeführt. Das Substrat 02, z. B. Bedruckstoff 02, kann durch - z. B. Zellulose- oder bevorzugt baumwollfaserbasiertem Papier, durch
Kunststoffpolymer oder durch ein Hybridprodukt hieraus gebildet sein. Es kann vor dem Beschichten in o. g. erster Auftrageinrichtung 06; 16 unbeschichtet oder bereits beschichtet worden sein, es kann unbedruckt oder bereits ein- oder mehrfach bedruckt oder anderweitig mechanisch bearbeitet worden sein. Auf einem Substratabschnitt, d. h. einem Längsabschnitt bahnförmigen Substrates 02 oder einem Bogen eines
bogenförmigen Substrates 02, z. B. Substratbogen 02 oder insbesondere
Bedruckstoffbogen 02, sind bevorzugt mehrere, z. B. drei bis acht, insbesondere vier bis sieben, Nutzen 04, z. B. Druckbilder 04 herzustellende Banknoten, in einer Zeile nebeneinander und mehrere derartiger Zeilen von Nutzen 04 bzw. deren Druckbild in Transportrichtung T hintereinander angeordnet bzw. im Verlauf der Bearbeitung des Substrates 02 anzuordnen (z. B. angedeutet in Fig. 3 bis Fig. 6).
Die als Druckmaschine 01 ; 0T ausgeführte Maschine 01 : 0T kann grundsätzlich zwei oder ggf. mehr Druckeinheiten 06; 16; 07; 17 mit jeweils einem oder mehreren
Druckwerken 21 ; 22; 31 ; 32 beliebiger Druckverfahren umfassen. In bevorzugter
Ausführung umfasst sie jedoch zwei Druckeinheiten 06; 16; 07; 17 mit jeweils zumindest einem nach dem Flexodruckverfahren oder bevorzugt nach dem Siebdruckverfahren arbeitenden Druckwerken 21 ; 22; 31 ; 32, durch welches das erste bzw. zweite optisch variable Beschichtungsmittel 1 1 ; 13, z. B. auf einer selben ersten Seite des Bedruckstoffs 02, aufgetragen wird bzw. werden kann. Durch die genannten Druckverfahren, insbesondere das Siebdruckverfahren, ist eine gegenüber anderen Druckverfahren größere Schichtstärke aufbringbar. Der Ausdruck der„ersten Seite“ des Substrates 02 bzw. Bedruckstoffs 02 ist hierbei willkürlich gewählt und soll diejenige Seite des
Bedruckstoffs 02 bezeichnen, auf welcher das optisch variable Beschichtungsmittel 1 1 ; 13 aufgetragen ist bzw. wurde oder werden kann.
Für den Fall eines transparenten Substrates 02 kann der Auftrag des ersten
Beschichtungsmittels 1 1 zur Herstellung der ersten Druckbildelemente 12 und der Auftrag des zweiten Beschichtungsmittels 13 zur Herstellung der zweiten Druckbildelemente 14 auch grundsätzlich auf zwei verschiedenen Seiten des Substrates 02 erfolgen. Eine entsprechende Anordnung eines Druckwerks 21 ; 22 der ersten Druckeinheit 06; 16 und eines Druckwerks 31 ; 32 der zweiten Druckeinheit 07; 17 auf voneinander verschiedenen Seiten des Transportopfades ist entsprechend vorzusehen bzw. einzurichten.
Die Druckmaschine 01 ; 01 ' umfasst des Weiteren zumindest eine Bedruckstoffvorlage 26, z. B. einen Rollenabwickler oder aber bevorzugt einen Bogenanleger 26, von welchem das z. B. bahn- oder bevorzugt bogenförmige Substrat 02 - ggf. über weitere Druck- oder Bearbeitungseinheiten - der ersten das optisch variable Beschichtungsmittel 11 ; 13 auftragenden Druckeinheit 06; 16, z. B. Flexo- oder insbesondere Siebdruckeinheit 06;
16, mit mindestens einem Druckwerk 21 ; 22, z. B. Flexo- oder insbesondere
Siebdruckwerk 21 ; 22, zugeführt wird bzw. werden kann, und stromabwärts der zweiten Druckeinheit 07; 17 eine Produktaufnahme 27 zur Aufnahme des in der Maschine 01 ; 01‘ ver- und/oder bearbeiteten Substrates 02, z. B. einem Aufwickler für bahnförmiges Substrat 02 oder einer Stapelauslage 27 im bevorzugten Fall bogenförmigen Substrates 02.
Obgleich in jeder Druckeinheit 06; 16; 07; 17 lediglich ein Druckwerk 21 ; 22; 31 ; 32 vorgesehen sein kann, sind in einer vorteilhaften Ausführung in zumindest der zweiten Druckeinheit 07; 17, z. B. Flexo- oder insbesondere Siedruckeinheit 07; 17 mehrere, insbesondere zwei Druckwerke 31 ; 32, z. B. Flexo- oder insbesondere Siebdruckwerke 31 ; 32, vorgesehen, die zwischen je einem Formzylinder 33; 34, z. B. einem
Siebdruckzylinder 33; 34, und einem - beispielsweise gemeinsamen -Gegendruckzylinder 38 zwei Druckstellen für z. B. eine selbe Seite des Bedruckstoffs 02 bilden (siehe beispielhaft in Fig. 7 und Fig. 8). Vorzugsweise umfasst die zumindest zweite Druckeinheit 07; 17 neben dem zweiten Druckwerk 31 ; 32 mindestens ein weiteres Druckwerk 32; 31. Durch die Ausführung als Siebdruckwerk 31 ; 32 ist das Beschichtungsmittel 13 auch in größerer Schichtdicke aufbringbar. Es kann mit lediglich einem oder - falls vorhanden - mit zwei Siebdruckwerken 31 ; 32 der zweiten Druckeinheit 07; 17 optisch variables Beschichtungsmittel 13 auftragbar sein oder aufgetragen werden.
Auch die erste Druckeinheit 06; 16 kann wie erwähnt eines oder in einer hinsichtlich der Farbigkeit vorteilhaften Ausführungsvariante mehrere, insbesondere zwei Druckwerke 21 ; 22, insbesondere Siebdruckwerke 21 ; 22, umfassen, die zwischen je einem Formzylinder 23; 24, z. B. einem Siebdruckzylinder 23; 24, und einem - beispielsweise gemeinsamen - Gegendruckzylinder 28 zwei Druckstellen für z. B. eine selbe Seite des Bedruckstoffs 02 bilden (siehe auch beispielhaft in Fig. 1 und Fig. 7). In einer anderen Ausführungsvariante kann die erste Druckeinheit 06; 16 mit lediglich einem Druckwerk 21 , insbesondere Siebdruckwerk 21 , ausgeführt sein, das zwischen einem Formzylinder 23, z. B. einem Siebdruckzylinder 23, und einem gemeinsamen Gegendruckzylinder 28 eine Druckstelle bildet (siehe beispielhaft in Fig. 2 und Fig. 8).
Der jeweilige Gegendruckzylinder 28; 38 ist bevorzugt mit Dreifachumfang, d. h. zur Aufnahme von drei Substratbogen 02 im Umfang, ausgeführt.
Bevorzugt umfasst das jeweilige Druckwerk 21 ; 22; 31 ; 32 als bildgebenden Zylinder 23; 24; 33; 34 einen Formzylinder 23; 24; 33; 34 mit einer Vielzahl von, insbesondere gleichartigen und/oder selben, bildgebenden Elementen 39, z. B. Druckbildsujets oder, insbesondere gleichartigen und/oder selben, Gruppen von bildgebenden Drucksujets 39 am Umfang, welche auf einer der Druckbildlänge entsprechenden Umfangslänge z. B. matrixartig in mehreren quer zur Transportrichtung T äquidistant voneinander
beabstandeten Spalten und auf einer der Druckbildbreite entsprechenden Zylinderbreite in mehreren in Transportrichtung T äquidistant voneinander beabstandeten Zeilen angeordnet sind (siehe z. B. Fig. 9). Diese Elemente 39 bzw. Drucksujets 39 sind im Fall eines nach dem Flexodruck arbeitenden Druckwerks 21 ; 22 n Art von Hochdruckreliefs und im bevorzugten Fall eines nach dem Siebdruck arbeitenden Druckwerk 31 ; 32 in Art von Durchdruckschablonen ausgebildet. Die sich wiederholenden bildgebenden
Elementen 39 bzw. Gruppen sind am betriebsbereiten bildgebenden Zylinder 23; 24; 33; 34 dabei im Raster der zu druckenden Nutzen 04 an dessen Umfang vorgesehen. Ein Bedrucken in der ersten Druckeinheit 06; 16 über die bildgebenden Elemente 39 - vorzugsweise unter Verwendung des ersten Beschichtungsmittels 11 - erfolgt
vorzugsweise derart, dass eine Flächendeckung des als untere Schicht unter
Verwendung des ersten Beschichtungsmittels 11 aufgebrachten Druckbildes auf der durch die Druckbildlänge und Druckbildbreite gegebenen Nutzfläche auf dem Substrat 02 weniger als 50%, bevorzugt weniger als 30% beträgt. Eine Druckform des Formzylinders 23; 24 umfasst auf die Nutzfläche des zu bedruckenden Substrates 02 bezogen damit eine für den Farbübertrag wirksame Fläche, z. B. erhabene Relieffläche oder durchlässige Schablonenfläche, von weniger als 50%, insbesondere weniger als 30 % auf.
Die matrixartig angeordneten bildgebenden Elemente 39 oder ggf. Gruppen bildgebender Elemente 39 auf einem ersten Formzylinder 23; 24 in zumindest einem ersten Druckwerk 21 ; 22 der ersten Druckeinheit 06; 16 und die bildgebenden Elemente 39 oder Gruppen bildgebender Elemente 39 auf einem zweiten Formzylinder 33; 34 in zumindest einem Druckwerk 31 ; 32 der zweiten Druckeinheit 07; 17 sind auf dem jeweiligen Formzylinder 23; 24; 33; 34 bevorzugt in einem selben Muster derart angeordnet, sodass sich die vom ersten Formzylinder 23; 24 auf dem entlang des Transportpfades durch die Maschine 01 ; 0T geförderten Substrat 02 unter Verwendung des ersten Beschichtungsmittels 11 über die z. B. matrixartig angeordneten bildgebenden Elemente 39 bzw. Gruppen
aufgedruckten Druckbildelemente 12 und die vom zweiten Formzylinder 33; 34 auf dem entlang des Transportpfades zur zweiten Druckeinheit 07; 17 geförderten Substrat 02 unter Verwendung des zweiten Beschichtungsmittels 13 über die z. B. matrixartig angeordneten bildgebenden Elemente 39 bzw. Gruppen bildgebender Elemente 39 aufgedruckten Druckbildelemente 14 bzw. Gruppen Druckbildelemente 14 von zumindest sämtlich überlappen, insbesondere die ersten zumindest nicht über die zweiten
Druckbildelemente 12; 14 hinausragen, bevorzugt sich die ersten und das zweiten Druckbildelement 12; 14 jeweils miteinander in Deckung befinden. Dabei ist die bezüglich des Seiten- und Umfangsregisters korrekte relative axiale und Drehwinkellage zwischen erstem und zweitem Formzylinder 23; 24, 33; 34 im Transportpfad als gegeben vorausgesetzt bzw. hergestellt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform sind ein, der oder die Formzylinder 23; 24 , insbesondere Siebdruckzylinder 23; 24, der eines oder mehrerer Druckwerke 21 ; 22 der ersten Druckeinheit 06 und ein, der oder die Formzylinder 33; 34, insbesondere
Siebdruckzylinder 33; 34, eines oder mehrerer Druckwerke 31 ; 32 der zweiten Druckeinheit 07 in zumindest einer Betriebssituation, z. B. zumindest im Rahmen des Rüstens, Stoppens und/oder (Wieder- )Anfahrens des Druckwerkes 21 ; 22; 31 ; 32 bzw. der Druckmaschine, bevorzugt jedoch auch während eines Produktionsbetriebes, mechanisch unabhängig voneinander rotatorisch angetrieben, bevorzugt jeweils durch einen vom jeweils zusammenwirkenden Gegendruckzylinder mechanisch unabhängigen Motor, z. B. elektromotorischen Einzelantrieb, rotatorisch angetrieben bzw. antreibbar.
Ggf. können dieser jedoch unabhängig voneinander, jedoch zusammen mit dem jeweils zusammenwirkenden Gegendruckzylinder 28; 38 angetrieben sein. Mit diesem
mechanisch unabhängigen Antrieb kann beispielsweise in besonders einfacher Weise ein Umfangsregister zwischen den beiden korrespondierenden Druckbildelementen gestellt werden und/oder eine Rüst- und/oder Stillstandswinkellage der voneinander unabhängig angetriebenen Formzylinder 23; 24; 33; 34, insbesondere Siebdruckzylinder 23; 24; 33; 34, unabhängig voneinander angefahren werden. Grundsätzlich können diese
Einzelantriebe als Rüstantriebe zusätzlich zu einer trennbaren Antriebskopplung zu einem mehrere Komponenten der jeweiligen Druckeinheit 06; 07 oder mehrerer Druckeinheiten 056; 07 im Produktionsbetrieb antreibenden Hauptantrieb vorgesehen sein. In einer besonders vorteilhaften Ausführung sind diese Einzelantriebe jedoch dazu eingerichtet und vorgesehen, die betreffenden Formzylinder 23; 24; 33; 34 auch im Produktionsbetrieb mechanisch unabhängig voneinander, bevorzugt auch mechanisch unabhängig vom jeweiligen Gegendruckzylinder 28; 38, rotatorisch anzutreiben. Vor oder während des Anfahrens der Maschine wird zumindest einer der beiden unabhängig voneinander angetriebenen Formzylinder 23; 24; 33; 34 und/oder vor oder während des Zuschalten eines der Druckwerke 21 ; 22; 31 ; 32 wird zumindest der zugehörige Formzylinder 23; 24; 33; 34 auf eine zur Maschinenphasenlage synchrone Sollwinkellage aufsynchronisiert, d. h. zunächst mit einer gegenüber der Maschinengeschwindigkeit niedrigeren oder höheren Drehgeschwindigkeit betrieben, bis er die zur Maschinenphasenlage, d. h. zur Lage der durch die Druckmaschine geförderten Substratabschnitte, gewünschte oder erforderliche Relativwinkellage aufweist. Die erste und die zweite Ausrichtvorrichtung 08; 18; 09; 19 umfassen jeweils wenigstens einen im Transportpfad liegenden magnetisch wirksamen Zylinder 41 ; 42, insbesondere Magnetzylinder 41 ; 42, über welchen in zumindest einem Drehwinkelbereich von mindestens 30°, bevorzugt mindestens 60° die Substratbogen 02 geführt und dabei die magnetischen Partikel des zuvor aufgetragenen, und noch nicht getrockneten
Beschichtungsmittels 11 ; 13 entsprechend eines vom Magnetzylinder 41 ; 42
ausgehenden Verlaufsmusters von Magnetfeldlinien orientiert werden.
Der jeweilige Magnetzylinder 41 ; 42 weist im Bereich seines Außenumfangs eine
Mehrzahl von ein Magnetfeld bewirkenden Elementen 43, kurz Magnetelementen 43, auf, welche einer Orientierung zumindest eines Teils der magnetischen oder magnetisierbaren Partikel des auf dem passierenden Bedruckstoff 02 aufgebrachten Beschichtungsmittels 1 1 ; 13 dienen. Die Magnetelemente 43 können durch Permanentmagnete mit oder ohne Gravur, durch Elektromagnete oder durch Kombinationen ein oder mehrerer Permanent- und/oder ein oder mehrerer Elektromagnete gebildet sein und werden unabhängig davon, ob es sich bei einem Magnetelement 43 um einen einzelnen oder eine Kombination aus mehreren Permanent- und/oder Elektromagneten handelt, im Folgenden teilweise auch kurz als„Magnete“ 43 bezeichnet. Diese können entnehmbar und/oder um eine radial verlaufende Achse rotierbar und/oder bzgl. ihrer axialen und/oder Umfangslage einzeln oder in Gruppen justierbar an einem Zylindergrundkörper angeordnet sein und zusammen mit diesem den jeweiligen Magnetzylinder 41 ; 42 ausbilden.
Für den Fall der oben genannten Mehrzahl von Nutzen 04 je Substratabschnitt oder Bedruckstoff- bzw. Substratbogen 02 sind - z. B. matrixartig - im Umfang mehrere, z. B. mindestens vier, Reihen von jeweils mehreren, z. B. drei bis acht, insbesondere vier bis sieben, quer zur Transportrichtung T voneinander beabstandeter Magnetelemente 43 vorgesehen bzw. vorsehbar, die in Abwicklung mit dem durch die Maschine 01 ; 01 ' geförderten Substrat 02 vorzugsweise mit dem Muster der auf dem Substrat 02 mit Magnetfeldern zu beaufschlagenden, in der stromaufwärts nächsten Druckeinheit 06; 07, 16; 17 aufgetragenen Druckbildelemente 12; 14 korrespondieren bzw. zusammenfallen. Mit dem o. g. Fördern des Substrates 02 über den Magnetzylinder 41 ; 42 erfolgt ein Ausrichtungen bzw. Orientieren der Partikel mittels der durch die Magnetelemente 43 hervorgerufenen Magnetfeldlinien, ggf. auch durch das Substrat 02 hindurch.
Die vorzugsweise matrixartig auf einem oder dem ersten Magnetzylinder 41 der ersten Ausrichtvorrichtung 08; 18 angeordneten Magnete 43 und die auf einem oder dem zweiten Magnetzylinder 42 der zweiten Ausrichtvorrichtung 09; 19 sind am jeweiligen Umfang in einem selben Muster derart angeordnet, sodass sich die Wirkorte der Magnete 43 des ersten Magnetzylinders 41 und die Wirkorte der Magnete 43 des zweiten
Magnetzylinders 42 zumindest sämtlich überlappen, bevorzugt sich im Wesentlichen jeweils miteinander in Deckung befinden. Dabei ist die bezüglich des Seiten- und
Umfangsregisters korrekte relative axiale und Drehwinkellage zwischen erstem und zweitem Magnetzylinder 41 ; 42 im Transportpfad als gegeben vorausgesetzt bzw.
hergestellt.
Die Magnetelemente 43 können - z. B. entsprechend dem Muster und der Anordnung der Nutzen 04 bzw. der bildgebenden Elemente 39 eines Formzylinders 23; 24; 33; 34 der stromaufwärts zunächst vorgeordneten Druckeinheit 06; 16; 07; 17 - in oder an mehreren, z. B. in drei bis acht, insbesondere in vier und sieben, axial voneinander beabstandeten und bevorzugt in axialer Richtung positionierbaren Ringelementen 44 angeordnet oder anordenbar sein, wobei in oder an diesen Ringelementen 44 wiederum jeweils
mindestens ein, bevorzugt mehrere, z. B. zwischen zwei und zwölf, vorteilhaft zwischen fünf und zehn, Magnetelemente 43 in Umfangsrichtung hintereinander und bevorzugt in Umfangsrichtung positionierbar angeordnet oder anordenbar sind (siehe z. B. Fig. 10).
Die Ringelemente 44 sind im Bereich ihres Außenumfangs beispielsweise durch umlaufende Abdeckungen 46, z. B. mit den Ringrippen einstückig verbundene Decken 46 oder aufgesetzte Deckbleche 46, geschlossen, in welchen z. B. Säugöffnungen 47 sowie nicht bezeichnete Aussparungen am jeweiligen Ort der Magnetelemente 43 vorgesehen sind (exemplarisch angedeutet für einen Teil des rechten Ringelementes 44 in Fig. 10). Alternativ kann ein axial über sämtliche Ringelemente 44 reichendes Deckblech vorgesehen sein, welches an den betreffenden Stellen die Aussparungen und/oder Säugöffnungen 47 umfasst. Die Säugöffnungen 47, insbesondere darunter liegende Saugkanäle, stehen mit einer Vakuumpumpe in Leitungsverbindung. So ist beispielsweise im Magnetzylinder 41 ; 42 eine zentral in axialer Richtung verlaufende Leitung
vorgesehen, welche stirnseitig über eine Drehdurchführung 48 mit einer Unterdruckleitung bzw. Unterdruckquelle verbunden ist und zylinderseitig mit den Säugöffnungen 47 bzw. Saugkanälen in Leitungsverbindung stehen.
Der Magnetzylinder 41 ; 42 kann für den Fall bahnförmigen Substrates 02 ohne
zusätzliche Haltemittel ausgeführt sein. Für den hier bevorzugten Fall bogenförmigen Substrates 02 sind am Umfang des Zylinders 41 ; 42 vorzugsweise Halteelemente 49, z. B. Greifer 49 einer sog. Greiferleiste, vorgesehen, durch welche ein über den Zylinder 41 ; 42 zu fördernder Substratbogen 02 mit seinem vorlaufenden Ende aufgenommen und während einer Rotation des Zylinder 41 ; 42 über einen Winkelbereich hinweg gehalten werden kann bzw. wird. Ein derartig ausgestalteter Magnetzylinder 41 ; 42 dient dabei gleichzeitig dem Transport des Substrates 02.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist der erste und/oder der zweite Magnetzylinder 41 ; 42 derart zwischen Gestellwänden des Maschinengestells gelagert, sodass er - insbesondere ohne eine der Gestellwände zu entfernen - für einen Wechsel oder zur Ausführung von Rüstarbeiten entnehmbar ist. Dies meint jedoch ein von einem Zerlegen oder einer Demontage der betreffenden Baueinheit verschiedenes„plan-“ oder „betriebsmäßiges“ Entnehmen bzw. Wiedereinsetzen. Hierzu ist beispielsweise zumindest antriebsseitig eine drehsteife lösbare Verbindung zwischen Magnetzylinder 41 ; 42 bzw. Zylinderzapfen und einer sich anschließenden Antriebswelle vorgesehen, deren
Trennstelle innerhalb der lichten Weite zwischen den Gestellwänden liegt Weiter umfasst die erste und die zweite Ausrichtvorrichtung 08; 18; 09; 19 jeweils wenigstens eine am Transportpfad hinter dem oder bevorzugt im Bereich des
Magnetzylinders 41 ; 42 angeordnete Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 51 ; 52, z. B. einen insbesondere schmalbandiger Strahlungstrockner 51 ; 52 (wie z. B. UV- Trockner 51 ; 52), vorteilhaft LED-Trockner 51 ; 52, insbesondere UV-LED-Trockner 51 ; 52. Dieser ist bevorzugt derart am Transportpfad angeordnet, sodass er in Richtung
Mantelfläche des wenigstens einen Magnetzylinders 41 ; 42 in einem Winkelbereich gerichtet ist, über welchen der Substratbogen 02 durch den Magnetzylinders 41 ; 42 gefördert wird. Vorzugsweise wirkt die Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 51 ; 52 auf eine Stelle in der zweiten Hälfte des über den Magnetzylinder 41 ; 42 verlaufenden Transportweges. Um ein unnötiges Erhitzen zu vermeiden, arbeitet die als
Strahlungstrockner 51 ; 52 ausgeführte Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 51 ; 52 bevorzugt in einem schmalbandigen, die Härtung begünstigenden Wellenlängenbereich, z. B. in einem Wellenlängenband mit einer auf die Strahlungsleistung bezogenen spektralen Halbwertsbreite von höchstens 50 nm, bevorzugt höchstens 30 nm.
Vorzugsweise liegt das Strahlungsmaximum bei einer Wellenlänge von 385 ± 25 nm, insbesondere 385 ± 15 nm.
Zumindest die der ersten Ausrichtvorrichtung 08; 18 zugeordnete Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 51 , vorteilhafter Weise jedoch die den beiden Ausrichtvorrichtungen 08; 18; 09; 19 zugeordnete Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 51 ; 52 ist bzw. sind vorzugsweise derart ausgeführt und/oder eingerichtet, dass das Substrat 02 quer zur Transportrichtung T betrachtet lediglich abschnittsweise, d. h. in mehreren, z. B. in drei bis acht, insbesondere in vier bis sieben, voneinander beabstandeten Abschnitten in einander beabstandeten Spuren beaufschlagbar ist bzw. mit Strahlung beaufschlagt wird. Dabei korrespondiert die Lage der Spuren in der Maschine 01 ; 01 'mit der axialen Lage der in Transportrichtung T verlaufenden Reihen von gedruckten bzw. zu druckenden
Druckbildelementen 12; 14 bzw. korrespondiert bzw. fluchtet mit der axialen Lage der in Umfangsrichtung auf dem Formzylinder 23; 24; 33; 34 verlaufenden Reihen von bildgebenden Elementen 39 und/oder mit der axialen Lage der am zugeordneten
Magnetzylinder 41 ; 42 vorgesehenen Reihen von Magnetelementen 43.
Dies kann in einer Ausführung dadurch erfolgen, dass die als Strahlungstrockner 51 ; 52 ausgeführte Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 51 ; 52 mehrere, beispielsweise eine Anzahl von drei bis acht, insbesondere vier bis sieben, voneinander beabstandete Strahlern 51.x; 52.x, z. B. Trocknerköpfen 51.x; 52.x, umfasst, welche jeweils eine einzelne oder eine Mehrzahl von einzelnen Strahlungsquellen, z. B. LEDs, aufweisen können. Vorzugsweise sind die oder zumindest ein Teil dieser Trocknerköpfe 51.x; 52.x quer zur T ransportrichtung T verlagerbar und/oder in ihrem Abstand zueinander änderbar in oder an der Ausrichtvorrichtungen 08; 18; 09; 19 angeordnet. Dabei können - abhängig von der Spaltenzahl der Nutzen 04 können im Betrieb ein oder mehrere Trocknerköpfe 51.x; 52.x außer Betrieb, d. h. deaktiviert sein und beispielsweise in eine randseitige Parkposition verbracht sein.
In einer anderen vorteilhaften Ausführung ist das Substrat 02 in mehreren voneinander beabstandeten Abschnitten in einander beabstandeten Spuren beaufschlagbar, indem die als Strahlungstrockner 51 ; 52 ausgeführte T rocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 51 ; 52 eine über die Druckbreite reichendes ein- oder zweidimensionales Array von quer zur Transportrichtung T nebeneinander angeordneten Strahlungsquellen, z. B. LEDs, insbesondere UV-LEDs, umfasst, welche über Steuerungsmittel in voneinander beabstandeten Gruppen 51.y; 52. y entsprechend der zu beaufschlagenden Spuren aktivierbar sind, während zwischen diesen Gruppen 51. y; 52. y liegende Strahlungsquellen deaktiviert verbleiben. Vorzugsweise sind diese Gruppen 51. y; 52. y in ihrer Anzahl und/oder Lage und/oder Breite über das zugeordnete Steuermittel variierbar und/oder konfigurierbar.
Die der zweiten Ausrichtvorrichtung 09; 19 zugeordnete Trocknungs- und/oder
Aushärteeinrichtung 52 kann grundsätzlich auch mit einem über die Substratbreite durchgehend wirksamem Strahler mit einer oder einer Mehrzahl von Strahlungsquellen ausgeführt sein.
Unabhängig von der Möglichkeit eines abschnittsweisen Trocknens oder vorteilhaft zusätzlich hierzu ist zumindest die erste oder beide der Ausrichtvorrichtungen 08; 18; 09; 19 in vorteilhafter Ausführung derart dimensioniert oder betrieben bzw. betreibbar, dass - abgestimmt auf die im Betrieb vorliegende Einwirkzeit - lediglich ein Teiltrocknen der der Beschichtungsmittelschicht, d. h. eines außenliegenden Teilschicht des zuvor aufgetragenen Beschichtungsmittels 1 1 ; 13 , getrocknet wird und damit im Wesentlichen die im späteren Bild- bzw. Sicherheitselement 03 wahrgenommenen oberflächennahen Partikel in ihrer Lage fixiert werden. Dabei liegt eine längenspezifische Strahlungsleistung z. B, bei höchstens 8 kW, insbesondere höchstens bei 6 kW, pro Meter Substratbreite, d. h. auf einen Meter Substratbreit des zu behandelnden Substrates 02 bezogen, wobei die Substratbreite die quer zur Transportrichtung T verlaufende Erstreckung des
Substratbogens 02 meint.
Nicht nur, aber insbesondere für die Ausführungsform, in welcher der Magnetzylinder 41 ; 42 für einen Wechsel oder zur Ausführung von Rüstarbeiten entnehmbar ist, ist die zugeordnete Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 51 ; 52 plan- bzw. betriebsmäßig vom Magnetzylinder 41 ; 42 derart abstellbar, z. B. abschwenkbar, sodass sie im abgestellten Zustand auf der Seite der angestellten Trocknungs- und/oder
Aushärteeinrichtung 51 ; 52 den Weg für eine gute Zugänglichkeit oder im Falle der plan- bzw. betriebsmäßigen Entnahmemöglichkeit den Weg hierfür freigibt.
Wie bereits oben erwähnt, liegt die erste Ausrichtvorrichtung 08; 18 im Transportpfad auf einer Förderstrecke 53 zwischen einer weiter stromaufwärtigen, hier als erste
Druckeinheit 06; 16 bezeichneten Druckeinheit 06; 16 und einer weiter stromabwärtigen, hier als zweite Druckeinheit 07; 17 bezeichneten Druckeinheit 07; 17, während die zweite Ausrichtvorrichtung 09; 19 im Transportpfad auf einer Förderstrecke 54 stromabwärts der weiter stromabwärtigen, hier als zweite Druckeinheit 07; 17 bezeichneten Druckeinheit 07; 17 angeordnet ist. Dies gilt grundsätzlich für sämtliche oben genannten Ausführungen und Varianten zu den Druckeinheiten 06; 16; 07; 17, Druckwerken 21 ; 22; 31 ; 32,
Ausrichtvorrichtungen 08; 18; 09; 19, Magnetzylindern 41 ; 42 und Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 51 ; 52, und unabhängig von der unten näher dargelegten konkreten Ausgestaltung oben genannter Förderstrecken 53; 54, bevorzugt jedoch in Kombination einer oder mehrere Ausführungen und/oder Varianten zu den Druckeinheiten 06; 16; 07; 17 und/oder Druckwerken 21 ; 22; 31 ; 32 und/oder Ausrichtvorrichtungen 08; 18; 09; 19 und/oder Magnetzylindern 41 ; 42 und/oder Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 51 ; 52 und/oder Ausgestaltungen einer oder beider der Förderstrecken 53; 54.
In einer ersten Ausführung der zwischen den Druckeinheiten 06; 07 liegenden
Förderstrecke 53 (siehe beispielhaft Fig. 1 und Fig. 7) umfasst diese wenigstens eine auf umlaufenden Zugmitteln 58; 59 basierende Fördereinrichtung 56; 57, welche z. B. als sog. Kettengreifersystem 56; 57 ausgeführt ist. Dies umfasst vorzugsweise auf beiden
Gestellseiten ein umlaufendes Zugmittel 58; 59, z. B. umlaufende Ketten 58; 59, welche quer zur Transportrichtung T verlaufende, hier nur exemplarisch an einer Stelle
dargestellte Greiferleisten 67; 69 tragen. Durch die Greiferleisten 67; 69 sind an einem Aufnahmeort vorlaufende Enden von Substratbogen 02 greifbar, die Substratbogen 02 entlang des Transportpfades transportierbar und am Zielort an das nachfolgende Förder- oder Aufnahmemittel abgebbar. Vorzugsweise befindet sich zumindest im Bereich des Aufnahmeortes für den Substratbogen 02, z. B. von einem Förder- oder Aufnahmemittel der ersten Druckeinheit 06 oder der ersten Aufnahmevorrichtung 08, und im Bereich der Abgabe des Substratbogens 02 an das nachfolgende Förder- oder Aufnahmemittel, z. B. an Förder- oder Aufnahmemittel der ersten Ausrichtvorrichtung 08 bzw. an Förder- oder Aufnahmemittel der zweite Druckeinheit 07, jeweils ein Kettenrad 61 ; 62; 63; 64, auch Kettengreiferrad genannt.
In einer - z. B. hinsichtlich einer modulhaften Bauweise - vorteilhaften Ausgestaltung der ersten Ausführung ist sowohl im Förderstreckenabschnitt 53.1 zwischen erster
Druckeinheit 06 und erster Ausrichtvorrichtung 08, als auch im Förderstreckenabschnitt 53.2 zwischen erster Ausrichtvorrichtung 08 und zweiter Druckeinheit 07 eine derartige, auf einem umlaufenden Zugmittel 58; 59 basierende Fördereinrichtung 56; 57
vorgesehen. Dabei werden die Substratbogen 02 beispielsweise im Bereich eines ersten Kettenrades 61 direkt vom Gegendruckzylinder 28 der ersten Druckeinheit 06 bzw. von an dessen Umfang vorgesehenen Haltemitteln 66 durch die am Zugmittel 58; 59 mitgeführten Greiferleisten 67 übernommen, über die umlaufenden Zugmittel 58; 59 zur ersten
Ausrichtvorrichtung 08 transportiert, und dort im Bereich eines zweiten Kettenrades 62 direkt an den einzigen oder ersten Magnetzylinder 42 bzw. an die am Umfang
vorgesehene Haltemittel 49 übergeben. Vom einzigen oder letzten Magnetzylinder 41 der ersten Ausrichtvorrichtung 08 bzw. dessen Kettenrades 62 werden die Substratbogen 02 im Bereich eines dritten Kettenrades 63 durch Greiferleisten 69 des zweiten
Fördereinrichtung 57; 56 übernommen und über die umlaufenden Zugmittel 59 zur zweiten Druckeinheit 07 transportiert, wo sie im Bereich eines vierten Kettenrades 64 ggf. einem vorgelagerten Transportzylinder oder aber bevorzugt direkt dem
Gegendruckzylinder 38 der zweiten Druckeinheit 07 bzw. an im Bereich seines Umfangs vorgesehene Haltemittel 68 übergeben werden.
Beispielsweise umfasst in Verbindung mit dieser ersten Ausführung der ersten
Förderstrecke 53 sowohl die erste als auch zweite Druckeinheit 06; 07 zwei Druckwerke 23; 24; 33, 34.
Die zweite Förderstrecke 54 kann in einem ersten und/oder zweiten
Förderstreckenabschnitt 54.1 ; 54.2 grundsätzlich auf eine sukzessive Übergabe zwischen Zylindern und Trommeln basierend ausgebildet sein. In hier dargestellter Ausführung ist jedoch auch diese Förderstrecke 54 mit wenigstens einer auf umlaufenden Zugmitteln 73; 74, insbesondere Ketten 73; 74, basierenden Fördereinrichtung 71 ; 72 ausgeführt, welche wie oben Übernahme- und übergabeseitige Kettenräder 76; 77; 78; 79 sowie hier jedoch nicht dargestellte Greiferleisten umfasst. Vorzugsweise ist sowohl im
Förderstreckenabschnitt 54.1 zwischen zweiter Druckeinheit 07 und zweiter
Ausrichtvorrichtung 09, als auch im Förderstreckenabschnitt 54.2 zwischen zweiter Ausrichtvorrichtung 09 und Produktaufnahme 27 eine derartige, auf umlaufenden
Zugmitteln 73; 74 basierende Fördereinrichtung 71 ; 72 vorgesehen. Für den Transport von der zweiten Druckeinheit 07 zur Ausrichtvorrichtung 09 und von dieser zur
Produktaufnahme 27 über die jeweiligen Kettenräder 76; 77; 78; 79 und ebenfalls am Magnetzylinder 42 der zweiten Ausrichtvorrichtung 09 vorgesehenen Haltemittel 49 gilt obigen entsprechend mit dem Unterschied, dass die Substratbogen 02 endseitig des zweiten Förderstreckenabschnitt 54.2 z. B. noch vor dem endseitigen Kettenrad 79 auf einem Stapel abgelegt oder an ein eingangsseitig der Produktaufnahme 27 vorgeordneten Transportzylinder, z. B. einen Kühlzylinder oder ein Inspektionszylinder, abgegeben werden.
In einer zweiten Ausführung für den ersten Förderstreckenabschnitt 53 zwischen den beiden Druckeinheiten 16; 17 ist in zumindest einem, bevorzugt in beiden der
Förderstreckenabschnitte 53.1 ; 53.2 ein auf eine sukzessive Übergabe zwischen
Transportzylindern und/oder -trommeln basierende Fördereinrichtung 81 ; 82 vorgesehen (siehe z. B. Fig. 2 und Fig. 8).
Hierzu ist zwischen dem Gegendruckzylinder 28 der ersten Druckeinheit 16 und dem ersten oder einzigen Magnetzylinder 41 der ersten Ausrichtvorrichtung 18 sowie zwischen dem letzten oder einzigen Magnetzylinder 41 der ersten Ausrichtvorrichtung 18 und der zweiten Druckeinheit 17 jeweils mindestens ein rotierender Transportkörper 83; 84, z. B. Zylinder oder Trommel 83; 84, insbesondere Transportzylinder oder -trommel 83; 84, mit jeweiligen Haltemitteln 86; 87 am Umfang, z. B. Greiferleisten 86; 87, vorgesehen.
Vorteilhaft ist dies jeweils eine ungerade Anzahl, vorzugsweise jeweils genau ein
Transportkörper 83; 84. Dabei werden die Substratbogen 02 z. B. vom - bevorzugt dreifachgroßen und drei Haltemittel 66 am Umfang umfassenden - Gegendruckzylinder 28 der ersten Druckeinheit 16 bzw. von an dessen Umfang vorgesehenen Haltemitteln 66 an Haltemittel 86 eines sich stromabwärts direkt anschließenden rotierenden Transportkörpers 83 übergeben und von diesem z. B. mittelbar über weitere Transportelemente oder bevorzugt direkt an an den einzigen oder ersten Magnetzylinder 42 bzw. an am Umfang vorgesehene Haltemittel 49 übergeben. Nach Umlaufen des oder der Magnetzylinder 41 der ersten Ausrichtvorrichtung 18 werden die Substratbogen 02 z. B. vom - bevorzugt einfachgroßen und ein Haltemittel 49 am Umfang umfassenden - letzten oder einzigen Magnetzylinder 41 der ersten Ausrichtvorrichtung 18 bzw. vom an dessen Umfang vorgesehenen
Haltemittel 49 an Haltemittel 87 eines sich stromabwärts direkt anschließenden rotierenden Transportkörpers 84 übergeben und von diesem z. B. mittelbar über weitere Transportelemente oder bevorzugt direkt an den - bevorzugt dreifachgroßen und drei Haltemittel 68 am Umfang umfassenden - Gegendruckzylinder 38 der zweiten
Druckeinheit 17 bzw. von an dessen Umfang vorgesehene Haltemitteln 68 übergeben (siehe z. B. Fig. 2 und Fig. 8).
In einer vorzuziehenden Ausführung ist beidseitig der ersten Ausrichtvorrichtung 18 als Fördereinrichtung 71 ; 72 jeweils lediglich ein, jedoch vorzugsweise doppeltgroßer Transportkörper 83; 84, z. B. als Tramsportzylinder 83; 84 oder Transporttrommel 83; 84, vorgesehen.
Die stromabseitig der zweiten Druckeinheit 17 liegende und die zweite Ausrichtvorrichtung 19 beinhaltende Förderstrecke 54 kann grundsätzlich ebenfalls beidseitig der
Ausrichtvorrichtung 19 auf einer Übergabe zwischen Zylindern und Trommeln basierend ausgebildet sein oder aber - wie im obigen Beispiel beschrieben - zwei auf umlaufende Zugmitteln 73; 74 basierende Fördereinrichtung 71 ; 72 umfassen (siehe z. B. Fig. 2 und Fig. 8). Beispielsweise umfasst in Verbindung mit dieser zweiten Ausführung der ersten
Förderstrecke 53 die erste Druckeinheit 16 lediglich ein Druckwerke 23.
In einer z. B. hinsichtlich der Bogenübergabeanzahl vorteilhaften Abwandlung o. g., auf umlaufenden Zugmitteln 58; 59; 73; 74 basierenden Ausgestaltung der ersten und/oder zweiten Förderstrecke 53; 54 können die beiden Förderstreckenabschnitte 53.1 ; 53.2; 54.1 ; 54.2 dieser Förderstrecke 53; 54 durch lediglich eine durchgehende, auf
umlaufenden Zugmitteln 58; 59; 73; 74 basierenden Fördereinrichtung 56; 71 ausgeführt sein, wobei der oder die Magnetzylinder 41 ; 42 der betreffenden Ausrichtvorrichtung 08; 18; 09; 19 z. B. mit stirnseitig zugeordneten Kettenrädern für ein Umführen der Zugmitteln 58; 59; 73; 74 und/oder mit axial verlaufenden Ausnehmungen für ein Eintauchen der Greiferleisten ausgebildet ist bzw. sind.
In weiteren, hier nicht explizit dargelegten Ausführungen für die Ausgestaltung der Förderstrecken 53; 54, könnten für spezielle Anforderungsprofile grundsätzlich auch gemischte Varianten vorgesehen sein: So kann in einer Abwandlung beispielsweise der erste oder zweite Förderstreckenabschnitt 53.1 ; 53.2 der ersten Förderstrecke 53 wie im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben durch eine auf ein umlaufendes Zugmittel basierende Fördereinrichtung realisiert sein, während der andere wie im zweiten
Ausführungsbeispiel beschrieben als ein auf sukzessive Übergabe zwischen rotierenden Transportkörpern 83; 84 beruhend ausgeführt ist. Ebenso kann der erste oder zweite Förderstreckenabschnitt 54.1 ; 54.2 der zweiten Förderstrecke 54 wie im ersten
Ausführungsbeispiel dargelegt durch eine auf ein umlaufendes Zugmittel basierende Fördereinrichtung realisiert sein, während der andere wie im zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben als ein auf sukzessive Übergabe zwischen rotierenden Transportkörpern 83; 84 beruhend ausgeführt ist. Auch kann die erste oder die zweite Förderstrecke 53; 54 in vorbeschriebener Weise mit einer über beide Förderstreckenabschnitte 53.1 ; 53.2; 54.1 ; 54.2 durchgehenden Fördereinrichtung 56; 71 ausgeführt sein, während die andere der Förderstrecken 53; 54 geteilt in einer oben genannten Art, beide auf Zugmittel oder auf Transportkörper basierend oder gemischt, ausgebildet sein kann.
Für den Fall, dass in einer Druckeinheit 06; 16; 07; 17 zwei Druckwerke 23; 24; 33; 34 vorgesehen sind, kann in einer vorteilhaften Weiterbildung im Transportpfad zwischen den beiden Druckstellen der betreffenden Druckeinheit 06; 16; 07; 17 eine auf die erste Seite eines durch die Druckeinheit 04 zu fördernden Bedruckstoffs 02 gerichtete Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 88; 89, z. B. ein insbesondere schmalbandiger
Strahlungstrockner 88; 89 (wie z. B. UV-Trockner 88; 89), vorteilhaft LED-Trockner 88; 89, insbesondere UV-LED-Trockner 88; 89 vorgesehen sein.
In einer ebenfalls vorteilhaften Weiterbildung der Druckmaschine 01 ; 01 ' ist stromabwärts der zweiten Ausrichtvorrichtung 09; 19 eine durchgehend über die gesamte Substratbreite wirksame Trocken- und/oder Aushärteeinrichtung 36, z. B. ein Strahlungstrockner 36, insbesondere UV-Trockner 36 für ein Durchtrocknen der auf das Substrat 02
aufgebrachten Beschichtungsmittel 11 ; 13 vorgesehen.
Besonders in Verbindung mit einer mehrere Stapelplätze umfassenden Stapelauslage 27 ist in vorteilhafter Weiternildung im Transportpfad stromabwärts der zweiten
Ausrichtvorrichtung 09; 19 eine Inspektionsvorrichtung 37 vorgesehen, die z. B. im
Auflichtverfahren arbeitet und neben einer auf den Transportpfad gerichteten Lichtquelle eine auf deren Auftreffstelle im Transportpfad gerichtete Kamera umfasst. Als schadhaft oder als ein fehlerhaftes Druckbild erachtete Substratbogen 02“ können dann als
Makulatur 02“ auf einem der Stapel gesammelt werden, während sog. Gutbogen auf einem anderen Stapel abgelegt werden.
Bezugszeichenliste
01 Maschine zur Erzeugung optisch variabler Bildelemente, Druckmaschine, Rotationsdruckmaschine, Wertpapierdruckmaschine
01 ' Maschine zur Erzeugung optisch variabler Bildelemente, Druckmaschine, Rotationsdruckmaschine, Wertpapierdruckmaschine
02 Substrat, Bedruckstoff, Bedruckstoffbogen, Substratbogen
02' Substratbogen, behandelt, Zwischenprodukt
02” Substratbogen, schadhaft, Makulatur
03 Bildelement, Sicherheitselement
04 Nutzen, Druckbild, Wertpapier, Banknote
05
06 Auftrageinrichtung, erste, Druckeinheit, Flexodruckeinheit, Siebdruckeinheit 07 Auftrageinrichtung, zweite, Druckeinheit, Flexodruckeinheit, Siebdruckeinheit
08 Vorrichtung zum Ausrichtung magnetischer Partikel in Bildelementen,
Ausrichtvorrichtung
09 Vorrichtung zum Ausrichtung magnetischer Partikel in Bildelementen,
Ausrichtvorrichtung
10
1 1 Beschichtungsmittel, Druckfarbe, Lack
12 Druckbildelement, erstes
13 Beschichtungsmittel, Druckfarbe, Lack
14 Druckbildelement, zweites
15
16 Auftrageinrichtung, erste, Druckeinheit, Flexodruckeinheit, Siebdruckeinheit
17 Auftrageinrichtung, zweite, Druckeinheit, Flexodruckeinheit, Siebdruckeinheit
18 Vorrichtung zum Ausrichtung magnetischer Partikel in Bildelementen,
Ausrichtvorrichtung
19 Vorrichtung zum Ausrichtung magnetischer Partikel in Bildelementen, Ausrichtvorrichtung Druckwerk, Flexodruckwerk, Siebdruckwerk
Druckwerk, Flexodruckwerk, Siebdruckwerk
Zylinder, Formzylinder, Siebdruckzylinder
Zylinder, Formzylinder, Siebdruckzylinder Bedruckstoffvorlage, Bogenanleger
Produktaufnahme, Stapelauslage
Gegendruckzylinder
Druckwerk, Flexodruckwerk, Siebdruckwerk
Druckwerk, Flexodruckwerk, Siebdruckwerk
Zylinder, Formzylinder, Siebdruckzylinder
Zylinder, Formzylinder, Siebdruckzylinder Trocken- und/oder Aushärteeinrichtung, Strahlungstrockner, UV-Trockner Inspektionsvorrichtung
Gegendruckzylinder
Element, bildgebend, Drucksujet Zylinder, Magnetzylinder
Zylinder, Magnetzylinder
Element, Magnetelement, Magnet
Ringelement Abdeckung, Decke, Deckblech
Säugöffnung Drehdurchführung
Halteelement, Greifer Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung, Strahlungstrockner, UV-Trockner, LED-Trockner, UV-LED-Trockner
Strahler, Trocknerkopf
Gruppe
Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung, Strahlungstrockner, UV-Trockner, LED-Trockner, UV-LED-Trockner
Strahler, Trocknerkopf
Gruppe
Förderstrecke
Förderstreckenabschnitt
Förderstreckenabschnitt
Förderstrecke
Förderstreckenabschnitt
Förderstreckenabschnitt Fördereinrichtung, Kettengreifersystem
Fördereinrichtung, Kettengreifersystem
Zugmittel, Kette
Zugmittel, Kette Kettenrad
Kettenrad
Kettenrad
Kettenrad Haltemittel Greiferleiste
Haltemittel
Greiferleiste Fördereinrichtung
Fördereinrichtung
Zugmittel, Kette
Zugmittel, Kette Kettenrad
Kettenrad
Kettenrad
Kettenrad Fördereinrichtung
Fördereinrichtung
Transportkörper, Zylinder, Trommel, Transportzylinder, Transporttrommel Transportkörper, Zylinder, Trommel, Transportzylinder, Transporttrommel Haltemittel, Greiferleiste
Haltemittel, Greiferleiste
Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung, Strahlungstrockner, UV-Trockner, LED-Trockner, UV-LED-Trockner
Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung, Strahlungstrockner, UV-Trockner, LED-Trockner, UV-LED-Trockner Transportrichtung

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung zur Herstellung von Sicherheitselementen (03) auf einem Substrat (02) mit einem ersten Druckwerk (21 ; 22), durch welches entlang eines Transportpfades gefördertes Substrat (02) unter Verwendung eines ersten, magnetische Partikel enthaltenden Beschichtungsmittels (1 1 ) mit einer Mehrzahl von einander beabstandeten ersten Druckbildelementen (12) bedruckbar ist und/oder bedruckt wird,
mit einem ersten im Transportpfad stromabwärts des ersten Druckwerks (21 ; 22) angeordneten, magnetische Elemente (43) am Umfang umfassenden Magnetzylinder (41 ),
mit einem im Transportpfad stromabwärts des ersten Magnetzylinders (41 ) angeordneten und ebenfalls magnetische Elemente (43) am Umfang umfassenden zweiten Magnetzylinder (42),
und mit einer dem zweiten Magnetzylinders (42) im Transportpfad zu- oder nachgeordneten Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung (52), durch welche zumindest das Beschichtungsmittel (13) einer Mehrzahl von einander beabstandeten zweiten, auf das Substrat (02) aufgedruckten
Druckbildelementen (14) zumindest oberflächlich und/oder wenigstens zu je einem Teil getrocknet und/oder gehärtet wird und/oder werden kann, dadurch gekennzeichnet,
dass im Transportpfad zwischen erstem und zweitem Magnetzylinder (41 ; 42) ein zweites Druckwerk (31 ; 32) vorgesehen ist, durch welches das Substrat (02) mit den einander beabstandeten zweiten Druckbildelementen (14; 12) unter Verwendung des zweiten, magnetische Partikel enthaltenden Beschichtungsmittels (13) bedruckbar ist und/oder bedruckt wird, und dass dem ersten Magnetzylinder (41 ) eine dem zweiten Druckwerk (31 ; 32) vorgeordnete Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung (51 ) zu- oder im Transportpfad nachgeordnet ist, durch welche das magnetische Partikel enthaltende Beschichtungsmittel (1 1 ) der durch das erste Druckwerk (21 ; 22) gedruckten ersten Druckbildelemente (12) zumindest oberflächlich und/oder wenigstens zu je einem Teil getrocknet und/oder gehärtet wird und/oder werden kann.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die dem ersten
und/oder die dem zweiten Magnetzylinder (41 ; 42) zu oder nachgeordnete
Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung (51 ; 52) ausgebildet ist, um
vorbeigefördertes Substrat (02) quer zur Transportrichtung (T) betrachtet abschnittsweise, d. h. in mehreren einander beabstandeten Spuren mit Strahlung zu beaufschlagen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dem ersten und/oder die dem zweiten Magnetzylinder (41 ; 42) zu oder nachgeordnete
Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung (51 ; 52) derart am Transportpfad angeordnet ist, sodass sie mit ihrer Wirkung in Richtung Mantelfläche des betreffenden Magnetzylinders (41 ; 42) in einem Winkelbereich gerichtet ist, über welchen das Substratbogen (02) auf dem Magnetzylinder (41 ; 42) aufliegend gefördert wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass bildgebende Elemente (39) oder Gruppen bildgebender Elemente (39) am Umfang eines Formzylinders (23; 24) des ersten Druckwerks (21 ; 22) und bildgebenden Elemente (39) oder Gruppen bildgebender Elemente (39) am Umfang eines Formzylinders (33; 34) des zweiten Druckwerks (31 ; 32) auf dem jeweiligen Formzylinder (23; 24; 33; 34) in einem selben Muster derart angeordnet sind, sodass sich die durch das erste Druckwerk (21 ; 22) unter Verwendung des ersten Beschichtungsmittels (11 ) aufgedruckten Druckbildelemente (12) oder Gruppen von Druckbildelemente (12) und die stromabwärts durch das zweite Druckwerk (31 ; 32) unter Verwendung des zweiten Beschichtungsmittels (13) aufgedruckten Druckbildelemente (14) oder Gruppen von Druckbildelemente (14) sämtlich paarweise zumindest überlappen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 , 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein
Formzylinder (23; 24) des ersten Druckwerks (21 ; 22) und/oder ein Formzylinder (33; 34) des zweiten Druckwerks (31 ; 32) am Umfang in mehreren axial
verlaufenden Reihen und mehreren in Umfangsrichtung verlaufenden Spalten matrixartig angeordnete bildgebende Elemente (39) oder Gruppen bildgebender Elemente (39) umfasst.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste
Magnetzylinder (41 ) ein zum Muster der bildgebenden Elemente (39) oder Gruppen bildgebender Elemente (39) des Formzylinders (23; 24) des ersten Druckwerks (21 ; 22) korrespondierendes Muster von Magnetelementen (43) am Umfang aufweist und/oder der zweite Magnetzylinder (42) ein zum Muster der bildgebenden
Elemente (39) oder Gruppen bildgebender Elemente (39) des Formzylinders (33;
34) des zweiten Druckwerks (31 ; 32) korrespondierendes Muster von
Magnetelementen (43) am Umfang aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 2 und nach einem der Ansprüche 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die einander beabstandeten aktiven Spuren der
abschnittsweise wirksamen Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung (51 ; 52) in axialer Lage mit am Formzylinder (23; 24; 33; 34) in Umfangsrichtung verlaufenden Spalten von bildgebenden Elementen (39) oder Gruppen bildgebender Elemente (39) und/oder mit einer Anzahl der quer zur T ransportrichtung auf dem Substrat (02) herzustellenden Nutzen (04) korrespondieren.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 , 2, 3, 4, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Druckwerk (21 ; 22) und das zweite Druckwerk (31 ; 32) über eine das Substrat (02) in Form von einzelnen Substratbogen (02) transportierende und über den ersten Magnetzylinder (41 ) führende erste Förderstrecke (53) miteinander gekoppelt sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste
Förderstrecke (53) ein oder mehrere, auf umlaufenden Zugmitteln (58; 59) basierende Fördereinrichtungen (56; 57), insbesondere ein oder mehrere
Kettengreifersysteme (56; 57), umfasst.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste
Förderstrecke (53) allein auf einer sukzessiven Übergabe der Substratbogen (02) zwischen Zylindern (41 ; 83; 84) und/oder Trommeln (83; 84) basierend ausgeführt ist.
1 1. Vorrichtung nach Anspruch 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetelemente (43) des ersten Magnetzylinders (41 ) und/oder des zweiten Magnetzylinders (42) bezüglich ihrer axialen und/oder Umfangslage einzeln oder in Gruppen justierbar an einem Zylindergrundkörper angeordnet sind und/oder dass die erste und/oder die zweiten Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung (51 ; 52) ausgeführt ist, entlang des Transportpfades gefördertes Substrat (02) in mehreren voneinander axial beabstandeten und in ihrem Abstand variierbaren Spuren zu beaufschlagen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 oder 1 1 , dadurch
gekennzeichnet, dass ein Formzylinder (23; 24) des das erste Beschichtungsmittel auftragenden ersten Druckwerks (21 ; 22) und ein Formzylinder (33; 34) des das zweite Beschichtungsmittel auftragenden zweiten Druckwerks (31 , 32) in zumindest einer Betriebssituation mechanisch unabhängig voneinander rotatorisch angetrieben oder antreibbar sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder zweite Magnetzylinder (41 ; 42) derart zwischen Gestellwänden des Maschinengestells gelagert ist, sodass er für einen Wechsel oder zur Ausführung von Rüstarbeiten planmäßig entnehmbar ist.
14. Druckmaschine (01 ; 01 '), insbesondere Wertpapierdruckmaschine (01 ; 01 '), zur Inline-Herstellung von Sicherheitselementen (03) auf bevorzugt bogenförmigem Substrat (02)
mit einer Bedruckstoffvorlage (26), aus welcher das Substrat (02) der Bearbeitung in der Druckmaschine (01 ; 01 ') zugeführt wird,
mit einer Bearbeitungsstrecke zur Bearbeitung des Substrates (02) umfassend ein erstes Druckwerk (21 ; 22), durch welches das Substrat (02) mit einem ersten, magnetische Partikel enthaltendes Beschichtungsmittel (1 1 ) mit ersten Druckbildelementen (12) bedruckbar ist, eine erste Ausrichtvorrichtung (08; 18), durch welche im ersten
Beschichtungsmittel (11 ) enthaltene Partikel ausgerichtet werden können, und eine erste Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung (51 ), durch welche das Beschichtungsmittel (11 ) der ersten Druckbildelemente (12) zumindest oberflächlich und/oder wenigstens zu je einem Teil getrocknet und/oder gehärtet werden kann, ein zweites Druckwerk (31 ; 32), durch welches das Substrat (02) stromabwärts der ersten Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung (51 ) mit einem zweiten, magnetische Partikel enthaltendes Beschichtungsmittel (13) mit zweiten Druckbildelementen (14) bedruckbar ist,
eine zweite Ausrichtvorrichtung (09; 19), durch welche im zweiten Beschichtungsmittel (13) enthaltene Partikel ausgerichtet werden können, und eine zweite Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung (52), durch welche das Beschichtungsmittel (13) der zweiten
Druckbildelementen (14) zumindest oberflächlich und/oder wenigstens zu je einem Teil getrocknet und/oder gehärtet werden kann,
und mit einer stromabwärtigen Produktaufnahme (27) zur Aufnahme des in der Druckmaschine bearbeiteten Substrates (02).
15. Druckmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der zweiten Ausrichtvorrichtung (09; 19) und der Produktaufnahme (27) eine auf den Transportpfad gerichtete Inspektionseinrichtung (37) und/oder eine weitere
T rocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung (36) und/oder eine auf umlaufenden Zugmitteln (73; 74) basierende Fördereinrichtung (71 ; 72) vorgesehen ist und/oder dass das erste und zweite Druckwerk (21 ; 22; 31 , 32) jeweils Bestandteile zweier Druckeinheiten (06; 07; 16; 17) sind und zumindest die zweite Druckeinheit (07; 17) neben dem zweiten Druckwerk (31 ; 32) mindestens ein weiteres Druckwerk (32; 31 ) umfasst.
16. Druckmaschine nach Anspruch 14, oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckwerke (21 ; 22; 31 ; 32) dazu ausgebildet sind Substratbogen (02) mit einer variierbaren Anzahl und/oder Länge von quer zur Transportrichtung (T)
verlaufenden Reihen nebeneinander zu druckender Nutzen (04) und/oder mit einer variierbaren Anzahl und/oder Breite von in Transportrichtung (T) verlaufenden Spalten von hintereinander zu druckenden Nutzen (04) zu bedrucken, und dass die Magnetelemente (43) des ersten Magnetzylinders (41 ) und/oder des zweiten Magnetzylinders (42) bezüglich ihrer axialen und/oder Umfangslage einzeln oder in Gruppen justierbar an einem Zylindergrundkörper angeordnet sind und/oder die erste und/oder die zweite Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung (51 ; 52) ausgeführt ist, entlang des Transportpfades gefördertes Substrat (02) in mehreren voneinander axial beabstandeten und in ihrem Abstand variierbaren Spuren zu beaufschlagen.
17. Druckmaschine nach Anspruch 14, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Formzylinder (23; 24) des das erste Beschichtungsmittel auftragenden ersten Druckwerks (21 ; 22) und ein Formzylinder (33; 34) des das zweite
Beschichtungsmittel auftragenden zweiten Druckwerks (31 , 32) in zumindest einer Betriebssituation, insbesondere zumindest im Rahmen eines Rüstens und/oder Stoppens und/oder Anfahrens, und/oder während des Produktionsbetriebes mechanisch unabhängig voneinander rotatorisch angetrieben oder antreibbar sind.
18. Druckmaschine nach Anspruch 14, 15, 16 oder 17, gekennzeichnet durch die
Ausführung der Bearbeitungsstrecke gemäß der Vorrichtung aus einem der Ansprüche 1 bis 13.
19. Verfahren zur Inline-Herstellung von Sicherheitselementen (03) in einer
Druckmaschine auf bevorzugt bogenförmigem Substrat (02), wobei
das Substrat (02) zunächst unter Verwendung eines ersten, magnetische Partikel enthaltendes Beschichtungsmittel (11 ) mit mehreren Druckelementen (12) bedruckt wird,
im Transportpfad stromabwärts im zuvor auf das Substrat (02) aufgebrachten ersten Beschichtungsmittel (11 ) enthaltene Partikel durch Einwirken magnetischer Feldlinien ausgerichtet werden und nach dem Ausrichten zumindest oberflächlich und/oder wenigstens zu je einem Teil getrocknet und/oder gehärtet werden,
das Substrat (02) stromabwärts unter Verwendung eines zweiten, magnetische Partikel enthaltendes Beschichtungsmittels (13) mit zweiten Druckbildelementen (14) derart bedruckt wird, dass sich die ersten und zweiten Druckbildelemente (12; 14) zumindest überlappen,
stromabwärts im zuvor auf das Substrat (02) aufgebrachten zweiten Beschichtungsmittel (13) enthaltene Partikel durch ein erneutes Einwirken magnetischer Feldlinien ausgerichtet werden und schließlich das zweite Beschichtungsmittel (13) nach dem Ausrichten der enthaltenen Partikel zumindest oberflächlich und/oder wenigstens zu je einem Teil getrocknet und/oder gehärtet wird
wobei das bogenförmige Substrat (02) als einzelne Bogen zwischen dem ersten Bedrucken und dem Trocknen des zweiten Beschichtungsmittels (13) durch Fördereinrichtungen (56; 57; 71 ; 72) als einzelne Substratbogen (02) entlang des Transportpfades gefördert werden.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknen der unter Verwendung des ersten Beschichtungsmittels (11 ) aufgedruckten
Druckbildelemente (12) lediglich in einem oberflächennahen Teilbereich, also nicht in der gesamten Schichtdicke, und/oder nicht über die gesamte Substratbreite durchgehend, sondern in mehreren quer zur Transportrichtung (T) beabstandeten Spuren und/oder unter Anwendung von Strahlung eines schmalbandigen
Wellenlängenbereichs und/oder mit einer längenspezifischen Strahlungsleistung von höchstens 8 kW, insbesondere höchstens 6 kW, pro Meter Substratbreite erfolgt.
21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (02) mit dem ersten Beschichtungsmittel (11 ) mit einer Mehrzahl von in
Transportrichtung (T) verlaufenden Spalten und mit einer Mehrzahl von quer hierzu verlaufenden Reihen matrixartig angeordnete ersten Druckbildelementen (12) oder Gruppen derartiger Druckbildelemente (12) und mit dem zweiten
Beschichtungsmittel (13), insbesondere in einem korrespondierenden Muster, mit einer insbesondere zu der ersten Spaltenanzahl selben Mehrzahl von in
Transportrichtung (T) verlaufenden Spalten und mit einer insbesondere zur ersten Reihenanzahl selben Mehrzahl von quer hierzu verlaufenden Reihen matrixartig angeordnete zweiten Druckbildelementen (12) oder Gruppen derartiger
Druckbildelemente (14) bedruckt wird und/oder dass das Bedrucken des Substrates (02) mit den ersten Druckbildelementen (12) mit einer Flächendeckung von weniger als 50% erfolgt und/oder dass das Substrat (02) vor dem Bedrucken mit dem zweiten Beschichtungsmittel (13) für ein zumindest oberflächliches Trocknen des ersten Beschichtungsmittels (11 ) lediglich in quer voneinander beabstandeten Spuren mit Strahlung beaufschlagt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 19, 20 oder 21 , dadurch gekennzeichnet, dass ein
Formzylinder (23; 24) des das erste Beschichtungsmittel auftragenden ersten Druckwerks (21 ; 22) und ein Formzylinder (33; 34) des das zweite
Beschichtungsmittel auftragenden zweiten Druckwerks (31 , 32) in zumindest einer Betriebssituation, insbesondere zumindest im Rahmen eines Rüstens und/oder Stoppens und/oder Anfahrens, und/oder während des Produktionsbetriebes mechanisch unabhängig voneinander rotatorisch angetrieben werden und/oder dass vor oder während des Anfahrens der Druckmaschine zumindest einer der beiden unabhängig voneinander angetriebenen Formzylinder (23; 24; 33; 34) und/oder vor oder während des Zuschalten eines der Druckwerke (21 ; 22; 31 ; 32) der zugehörige Formzylinder (23; 24; 33; 34) auf eine zur Maschinenphasenlage synchrone Sollwinkellage aufsynchronisiert wird.
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