EP4360881A1 - Druckvorrichtung und druckverfahren für eine mehrfarbige nummerierung - Google Patents

Druckvorrichtung und druckverfahren für eine mehrfarbige nummerierung Download PDF

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EP4360881A1
EP4360881A1 EP23205130.0A EP23205130A EP4360881A1 EP 4360881 A1 EP4360881 A1 EP 4360881A1 EP 23205130 A EP23205130 A EP 23205130A EP 4360881 A1 EP4360881 A1 EP 4360881A1
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EP
European Patent Office
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printing
numbering
ink
ink application
roller
Prior art date
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Pending
Application number
EP23205130.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stephan Behnke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bundesdruckerei GmbH
Original Assignee
Bundesdruckerei GmbH
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Publication date
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    • B41P2213/91—Register control for sheet printing presses

Definitions

  • the present invention relates to a printing device and a printing method for multi-coloured numbering; hence a multi-coloured printing method.
  • Such printing machines are already known from the prior art and are described, for example, in the publications DE 100 25 996 C1 or EN 10 2013 223 826 A1 Color mixing is usually only possible in the axial direction of the printing device, although color mixing in the circumferential direction would be desirable. Further state of the art is described in the publications EN 10 2017 202 381 A1 or EP 2 114 677 A2 described in which a mixing of scope is sought.
  • the printing device makes it possible to create color mixtures in any orientation, especially for numbering.
  • the printing inks are transferred, in particular from the first ink application roller and/or from the second ink application roller directly, to a numbering unit and mix at least partially, in particular in the circumferential direction, before they are transferred directly from the numbering unit cylinder to the substrate.
  • this is a direct letterpress process.
  • the printing device creates a printing process that creates color mixtures within the printing process.
  • true color mixtures in the circumferential direction to the machine transport direction are possible with the solution according to the invention.
  • the first ink application roller is fed by the first inking unit and the first ink application roller provides first image information.
  • a type of printing form is therefore present with the first ink application roller.
  • the second ink application roller is fed by the second inking unit and the second ink application roller preferably provides second image information.
  • a type of printing form is therefore present with the second ink application roller.
  • the two ink application rollers preferably also provide the imaging information and, in their own way, represent part of the printing form.
  • the numbering device is formed with a plurality of digits, wherein the numbering device is arranged to change the digits between the printing process of a first substrate and the printing process of a second substrate. In this way, it is possible for each substrate to be given a different number.
  • the preferred option is for the numbering machine cylinder to be operatively connected to the ink application rollers in such a way that the printing inks are mixed in the edge area of the numbering machine. This makes it possible to print numbers using the numbering machine with different color mixtures in the circumferential direction.
  • a first direct drive is assigned to the first ink form roller
  • a second direct drive is assigned to the second ink form roller
  • a third direct drive is assigned to the numbering unit cylinder.
  • the direct drive of the ink form rollers and the numbering unit cylinder allows angular synchronization to be created at any time.
  • a control device which is set up to control the direct drives.
  • the communication between the drives and the control device is preferably implemented by means of a data bus.
  • control device it is possible here for the control device to be set up so that the direct drive of the first ink application roller is controlled and caused to lead or lag behind the direct drive of the numbering machine cylinder. This results in a predefined print image which offers increased security against forgery.
  • control device can be set up so that the direct drive of the second ink form roller is controlled and caused to advance or lag behind the direct drive of the numbering machine cylinder. This also makes it possible to create an even more forgery-proof print image on the substrate.
  • the ink application rollers are recessed in predefined areas, whereby the ink transport is interrupted accordingly.
  • the numbering system comprises several digits and if each of the digits is individually interchangeable.
  • a plurality of numbering units are present on the numbering unit cylinder in order to realize a plurality of prints with numberings.
  • the circumference of the first ink form roller is an integer multiple of the circumference of the numbering machine cylinder.
  • the circumference of the second ink form roller is an integer multiple of the circumference of the numbering machine cylinder. It is possible for the circumference of the ink form roller to correspond to the circumference of the numbering machine cylinder.
  • the first ink application roller is driven by a first direct drive
  • the second ink application roller is driven by a second direct drive
  • the numbering unit cylinder is preferably driven by a third direct drive
  • a control device is provided which controls the direct drives via a data bus, and at least one of the direct drives of the ink application rollers is controlled and caused to lead or lag behind the direct drive of the numbering unit cylinder. In this way, the colors are blurred and mixed, particularly in the circumferential direction of the rollers or cylinders.
  • the printing inks are transferred from the ink application rollers to the numbering machine, preferably directly, whereby the printing inks mix in the edge area of the numbering machine, preferably in the circumferential direction. This creates color mixtures in the circumferential direction to the machine transport direction. These color mixtures in numbering are then used, for example, for banknotes or as security printing.
  • a printing device 100 is shown in a highly simplified manner, for example for realizing iris printing, for multi-colored numbering of, for example, banknotes or security prints.
  • This printing device 100 comprises a first inking unit with a first roller train 102 for inking a first ink application roller 104 with a first printing ink 202.
  • a second inking unit with a second roller train 106 for inking an ink application roller 108 with a second printing ink 204.
  • the roller trains 102, 106 shown here are to be understood only schematically and can also have a different design.
  • the inking unit 100 can also be another inking unit with another ink application roller, so that more than two of the roller trains 102, 106 with a final ink application roller 104, 108 can also be present.
  • the advantageous embodiment of the printing device 100 provides that the ink application rollers 104, 108 are recessed in predefined areas, whereby the ink transport is interrupted accordingly
  • the printing device 100 also comprises a numbering cylinder 150, which comprises at least one numbering unit 152.
  • a numbering cylinder 150 which comprises at least one numbering unit 152.
  • the numbering unit cylinder 150 is operatively connected to the first ink application roller 104, so that the numbering unit 152 is at least partially inked with the first printing ink 202.
  • the numbering unit cylinder 150 is operatively connected to the second ink application roller 108, so that the numbering unit 152 inked with the first printing ink 202 is also inked with the second printing ink 204.
  • the numbering unit 152 comprises several digits, each of the digits being individually interchangeable.
  • the numbering unit 152 is formed with a plurality of digits and that the numbering unit 152 is set up to change the digits between the printing process of a first substrate 200, preferably in the form of a substrate sheet, and the printing process of a second substrate 200, preferably also in the form of a substrate sheet. This results in the advantage that the digits on each substrate sheet are different because these digits or the numbering unit 152 switch accordingly.
  • Figure 1 shows that the printing of the substrate 200 is carried out using the direct letterpress printing method.
  • the ink is applied directly to the substrate 200 by the numbering unit cylinder 150; the numbering is therefore applied directly to the substrate 200.
  • Due to the selected configuration of the printing device 100 a color mixture is already generated within the printing process itself, namely in the circumferential direction, in the axial direction and in 360 degrees to the drive direction of the individual rollers and cylinders.
  • the numbering unit cylinder 150 is preferably operatively connected to the ink application rollers 104, 108 in such a way that the printing inks 202, 204 are mixed in the edge area of the numbering unit 152.
  • the ratio of the circumference of the first ink application roller 104 and the circumference of the numbering cylinder 150 is 1.
  • the ratio of the circumference of the second ink application roller 108 and the circumference of the numbering cylinder 150 is 1 in this case.
  • An impression cylinder 116 is present as an abutment when printing the substrate 200.
  • FIG 2 is a schematic illustration of the drive concept of the printing device 100 from Figure 1 shown.
  • the printing device 100 comprises a first direct drive 130, which is assigned to the first ink form roller 104.
  • a third direct drive 136 is also assigned to the numbering unit cylinder 150.
  • the drive concept also provides a control device 138, which is set up to control the direct drives 130, 132, 134, 136.
  • a data bus is provided for communication between the drives and the control device 138.
  • the control device 138 is in particular set up to control all direct drives 130, 132, 134, 136 and to cause the first ink application roller 104, the second ink application roller 108 and the numbering unit cylinder 150 to rotate at an angle synchronous. However, it may be desired that one roller leads or lags behind another roller. Therefore, the control device 138 is also set up in such a way that at least one of the direct drives 130, 132 of the ink application rollers 104, 108 is controlled and caused to lead or lag behind another of the direct drives 134, 136, namely the direct drive 134 of the numbering unit cylinder 150. It is possible to realize a sinusoidal circumferential friction.
  • control device 138 is also designed to alternately lead and lag at least one of the direct drives 130, 132 of the ink application rollers 104, 108 relative to another of the direct drives 134, 136, namely the direct drive 134 of the numbering machine cylinder 150.
  • control device 138 is further configured to control the direct drives 130, 132 of the first ink application roller 104 and the second ink application roller 108 such that the first ink application roller 104 and the second ink application roller 108 maintain a circumferential register.
  • the printing of the substrate 200 is carried out using the direct letterpress printing process.
  • the ink is applied directly to the substrate 200 by the numbering unit 152.
  • the printing inks 202, 204 When the printing inks 202, 204 are transferred from the ink application rollers 104, 108 to the numbering unit 152, the printing inks 202, 204 can mix in the edge area of the numbering unit 152.
  • the printing device 100 With the printing device 100 according to the invention and the printing method 200, it is possible to produce color mixtures, in particular for banknotes or security printing, during the printing process itself. It was shown that in addition to the numbering units 152 as printing form carriers, the two ink application rollers 104, 108 can also provide image-forming information due to their respective recesses 120, 124. The color mixtures of the individual digits are realized via the numbering units 152.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
  • Rotary Presses (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Druckvorrichtung (100), umfassend- einen ersten Walzenzug (102) eines ersten Farbwerks zum Einfärben einer ersten Farbauftragswalze (104) mit einer ersten Druckfarbe (202), wobei die erste Farbauftragswalze (104) erste Bildinformationen bereitstellt,- einen zweiten Walzenzug (106) eines zweiten Farbwerks zum Einfärben einer zweiten Farbauftragswalze (108) mit einer zweiten Druckfarbe (204), wobei die zweite Farbauftragswalze (108) zweite Bildinformationen bereitstellt, und- einen Nummerierwerkzylinder (150), der mindestens ein Nummerierwerk (152) umfasst,welcher derart mit der ersten Farbauftragswalze (104) in Wirkverbindung steht, dass das Nummerierwerk (152) mit der ersten Druckfarbe (202) zumindest teilweise eingefärbt wird, undwelcher derart mit der zweiten Farbauftragswalze (108) in Wirkverbindung steht, dass das mit der ersten Druckfarbe (202) eingefärbte Nummerierwerk (152) auch mit der zweiten Druckfarbe (204) eingefärbt wird.Die Erfindung betrifft außerdem ein Druckverfahren.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckvorrichtung und ein Druckverfahren für eine mehrfarbige Nummerierung; mithin ein mehrfarbiges Druckverfahren. Derartige Druckmaschinen sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt und beispielsweise in den Druckschriften DE 100 25 996 C1 oder DE 10 2013 223 826 A1 beschrieben. Farbmischungen sind dabei zumeist nur in Axialrichtung der Druckvorrichtung möglich, wobei Farbmischungen in Umfangsrichtung wünschenswert wären. Weiterer Stand der Technik ist in den Druckschriften DE 10 2017 202 381 A1 oder EP 2 114 677 A2 beschrieben, bei denen eine Umfangsvermischung angestrebt wird.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Druckvorrichtung sowie ein verbessertes Druckverfahren für eine mehrfarbige Nummerierung anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Druckvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Druckverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Die abhängigen Ansprüche enthalten weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
  • Die erfindungsgemäße Druckvorrichtung umfasst insbesondere
    • einen ersten Walzenzug eines ersten Farbwerks zum Einfärben einer ersten Farbauftragswalze mit einer ersten Druckfarbe, wobei die erste Farbauftragswalze nur vorzugsweise erste Bildinformationen bereitstellt,
    • einen zweiten Walzenzug eines zweiten Farbwerks zum Einfärben einer zweiten Farbauftragswalze mit einer zweiten Druckfarbe, wobei die zweite Farbauftragswalze nur vorzugsweise zweite Bildinformationen bereitstellt, und
    • einen Nummerierwerkzylinder, der mindestens ein Nummerierwerk umfasst, welcher derart mit der ersten Farbauftragswalze in Wirkverbindung steht, dass das Nummerierwerk mit der ersten Druckfarbe zumindest teilweise, vorzugsweise nur teilweise, eingefärbt wird,
    und welcher derart mit der zweiten Farbauftragswalze in Wirkverbindung steht, dass das, vorzugsweise nur teilweise, mit der ersten Druckfarbe eingefärbte Nummerierwerk auch mit der zweiten Druckfarbe eingefärbt wird.
  • Durch die erfindungsgemäße Druckvorrichtung ist es möglich, Farbmischungen in beliebiger Ausrichtung im Speziellen für Nummerierungen zu realisieren. Dadurch werden die Druckfarben, insbesondere von der ersten Farbauftragswalze und/oder von der zweiten Farbauftragswalze unmittelbar, auf ein Nummerierwerk übertragen und vermischen sich zumindest teilweise, insbesondere in Umfangsrichtung, bevor sie vom Nummerierwerkzylinder unmittelbar auf das Substrat übertragen werden. Es liegt also in anderen Worten ein direktes Hochdruckverfahren vor. Mithilfe der Druckvorrichtung wird ein Druckverfahren geschaffen, das Farbmischungen innerhalb des Druckprozesses erzeugt. Insbesondere Echtfarbmischungen in Umfangsrichtung zur Maschinentransportrichtung sind mit der erfindungsgemäßen Lösung möglich. Die erste Farbauftragswalze wird dabei von dem ersten Farbwerk gespeist und die erste Farbauftragswalze stellt erste Bildinformationen bereit. Es liegt in diesem Fall also eine Art Druckform bei der ersten Farbauftragswalze vor. Die zweite Farbauftragswalze wird dabei von dem zweiten Farbwerk gespeist und die zweite Farbauftragswalze stellt vorzugsweise zweite Bildinformationen bereit. Es liegt in diesem Fall also eine Art Druckform bei der zweiten Farbautragswalze vor. Somit stellen also vorzugsweise auch die beiden Farbauftragswalzen die bildgebenden Informationen bereit und stellen auf ihre Art einen Teil der Druckform dar.
  • Vorzugsweise ist das Nummerierwerk mit einer Mehrzahl von Ziffern gebildet, wobei das Nummerierwerk eingerichtet ist, die Ziffern zu verändern zwischen dem Bedruckvorgang eines ersten Substrats und dem Bedruckvorgang eines zweiten Substrats. Auf diese Weise ist es möglich, dass jedes Substrat mit einer anderem Nummerierung versehen wird.
  • In analoger Weise ist die bevorzugte Möglichkeit gegeben, dass der Nummerierwerkzylinder derart mit den Farbauftragswalzen in Wirkverbindung steht, dass die Druckfarben in dem Randbereich des Nummerierwerks vermischt werden. Dadurch ist es möglich, Ziffern über das Nummerierwerk mit unterschiedlichen Farbmischungen in Umfangsrichtung zu drucken.
  • Um die einzelnen Walzen bzw. Zylinder der Druckvorrichtung hinreichend genau anzutreiben, hat es sich als bevorzugt erwiesen, wenn der ersten Farbauftragswalze ein erster Direktantrieb zugeordnet ist, wenn der zweiten Farbauftragswalze ein zweiter Direktantrieb zugeordnet ist, und wenn dem Nummerierwerkzylinder ein dritter Direktantrieb zugeordnet ist. Durch den Direktantrieb der Farbauftragswalzen und des Nummerierwerkszylinders lässt sich jederzeit eine Winkelsynchronität schaffen.
  • In vorteilhafter Ausführung ist eine Steuerungseinrichtung vorhanden, die eingerichtet ist, die Direktantriebe anzusteuern. Die Kommunikation zwischen den Antrieben und der Steuerungseinrichtung ist vorzugsweise mittels eines Datenbus realisiert.
  • Hierbei ist die Möglichkeit vorhanden, dass die Steuerungseinrichtung eingerichtet ist, dass der Direktantrieb der ersten Farbauftragswalze angesteuert und veranlasst wird, dem Direktantrieb des Nummerierwerkzylinders vorzueilen oder nachzueilen. Hierdurch ergibt sich ein vordefiniertes Druckbild, welches eine erhöhte Fälschungssicherheit bietet.
  • Alternativ oder ergänzend ist die Möglichkeit vorhanden, dass die Steuerungseinrichtung eingerichtet ist, dass der Direktantrieb der zweiten Farbauftragswalze angesteuert und veranlasst wird, dem Direktantrieb des Nummerierwerkzylinders vorzueilen oder nachzueilen. Auch hierdurch lässt sich ein noch fälschungssichereres Druckbild auf dem Substrat realisieren.
  • Vorzugsweise sind die Farbauftragswalzen an vordefinierten Bereichen ausgespart, wobei der Farbtransport entsprechend unterbrochen ist.
  • Um verschiedene Kombinationen aus Ziffern drucken zu können, ist es von Vorteil, wenn das Nummerierwerk mehrere Ziffern umfasst, und wenn jede der Ziffern einzeln austauschbar ist.
  • Es ist möglich und bevorzugt, dass eine Mehrzahl an Nummerierwerken am Nummerierwerkzylinder vorhanden ist, um eine Vielzahl von Drucken mit Nummerierungen zu realisieren.
  • Es ist für ein gutes Druckergebnis von Vorteil, wenn der Umfang der ersten Farbauftragswalze ein ganzzahliges Vielfaches des Umfangs des Nummerierwerkzylinders ist. Entsprechendes gilt, wenn der Umfang der zweiten Farbauftragswalze ein ganzzahliges Vielfaches des Umfangs des Nummerierwerkzylinders ist. Es ist die Möglichkeit vorhanden, dass der Umfang der Farbauftragswalze dem Umfang des Nummerierwerkzylinders entspricht.
  • Das erfindungsgemäße Druckverfahren zum Bedrucken eines Substrats umfasst insbesondere die folgenden Schritte:
    • Einfärben einer ersten Farbauftragswalze mit einer ersten Druckfarbe, wobei die erste Farbauftragswalze nur vorzugsweise erste Bildinformationen bereitstellt,
    • Einfärben einer zweiten Farbauftragswalze mit einer zweiten Druckfarbe, wobei die zweite Farbauftragswalze nur vorzugsweise zweite Bildinformationen bereitstellt,
    • Übertragen der ersten Druckfarbe von der ersten Farbauftragswalze, vorzugsweise unmittelbar, insbesondere nur teilweise, auf ein Nummerierwerk eines Nummerierwerkzylinders,
    • Übertragen der zweiten Druckfarbe von der zweiten Farbauftragswalze, vorzugsweise unmittelbar, insbesondere nur teilweise, auf das Nummerierwerk des Nummerierwerkzylinders, und
    • Übertragen der beiden Druckfarben des Nummerierwerks, vorzugsweise unmittelbar, auf ein Substrat.
  • Vorzugsweise wird die erste Farbauftragswalze mit einem ersten Direktantrieb angetrieben, wobei die zweite Farbauftragswalze mit einem zweiten Direktantrieb angetrieben wird. Außerdem wird der Nummerierwerkzylinder vorzugsweise mit einem dritten Direktantrieb angetrieben wird, wobei eine Steuerungseinrichtung vorhanden ist, die die Direktantriebe über einen Datenbus ansteuert, und wobei wenigstens einer der Direktantriebe der Farbauftragswalzen angesteuert und veranlasst wird, dem Direktantrieb des Nummerierwerkzylinders vorzueilen oder nachzueilen. Auf diese Weise erhält man ein Verwischen und Vermischen der Farben, insbesondere in Umfangsrichtung der Walzen bzw. der Zylinder.
  • In diesem Zusammenhang ist es also bevorzugt, wenn die Druckfarben von den Farbauftragswalzen an das Nummerierwerk, vorzugsweise unmittelbar, übertragen werden, wobei sich in dem Randbereich des Nummerierwerks die Druckfarben , vorzugsweise in Umfangsrichtung, vermischen. Dadurch werden Farbmischungen in Umfangsrichtung zur Maschinentransportrichtung realisiert. Diese Farbmischungen bei Nummerierungen werden dann beispielsweise bei Banknoten oder als Sicherheitsdruck verwendet.
  • Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand von Ausführungsvarianten unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. Alle bisher und im Folgenden beschriebenen Merkmale sind dabei sowohl einzeln als auch in einer beliebigen Kombination miteinander vorteilhaft. Die im Folgenden beschriebenen Ausführungsvarianten stellen lediglich Beispiele dar, welche den Gegenstand der Erfindung jedoch nicht beschränken.
  • Die Figuren sind nicht notwendigerweise detailgetreu und maßstabsgetreu und können vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um einen besseren Überblick zu bieten. Daher sind hier offenbarte funktionale Einzelheiten nicht einschränkend zu verstehen, sondern lediglich als anschauliche Grundlage, die dem Fachmann auf diesem Gebiet der Technik Anleitung bietet, um die vorliegende Erfindung auf vielfältige Weise einzusetzen.
  • Der hier verwendete Ausdruck "und/oder", wenn er in einer Reihe von zwei oder mehreren Elementen benutzt wird, bedeutet, dass jedes der aufgeführten Elemente alleine verwendet werden kann, oder es kann jede Kombination von zwei oder mehr der aufgeführten Elemente verwendet werden. Wird beispielsweise eine Zusammensetzung beschrieben, dass sie die Komponenten A, B und/oder C, enthält, kann die Zusammensetzung A alleine; B alleine; C alleine; A und B in Kombination; A und C in Kombination; B und C in Kombination; oder A, B, und C in Kombination enthalten. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine stark vereinfachte Darstellung der Wirkverbindung von Farbauftragswalzen und Nummerierwerkzylinder, und
    Fig. 2
    ein stark vereinfachtes Antriebskonzept der Druckvorrichtung.
  • In Figur 1 ist stark vereinfacht eine Druckvorrichtung 100, beispielsweise zur Realisierung eines Irisdrucks, für mehrfarbige Nummerierungen von beispielsweise Banknoten oder Sicherheitsdrucken, gezeigt. Diese Druckvorrichtung 100 umfasst ein erstes Farbwerk mit einem ersten Walzenzug 102 zum Einfärben einer ersten Farbauftragswalze 104 mit einer ersten Druckfarbe 202. Ferner ist ein zweites Farbwerk mit einem zweiten Walzenzug 106 zum Einfärben einer Farbauftragswalze 108 mit einer zweiten Druckfarbe 204 vorhanden. Die vorliegend dargestellten Walzenzüge 102, 106 sind lediglich schematisch zu verstehen und können auch eine abweichende Gestaltung besitzen. Außerdem kann auch ein weiteres Farbwerk mit einer weiteren Farbauftragswalze vorliegen, sodass also auch mehr als zwei der Walzenzüge 102, 106 mit abschließender Farbauftragswalze 104, 108 vorliegen können. Die vorteilhafte Ausgestaltung der Druckvorrichtung 100 sieht vor, dass die Farbauftragswalzen 104, 108 an vordefinierten Bereichen ausgespart sind, wobei der Farbtransport entsprechend unterbrochen ist
  • Die Druckvorrichtung 100 umfasst außerdem einen Nummerierwerkzylinder 150, der mindestens ein Nummerierwerk 152 umfasst. Vorliegend liegt über den Umfang, insbesondere gleichverteilt, eine Mehrzahl an Nummerierungswerken 152 vor. Der Nummerierwerkzylinder 150 steht mit der ersten Farbauftragswalze 104 in Wirkverbindung, sodass das Nummerierwerk 152 mit der ersten Druckfarbe 202 zumindest teilweise eingefärbt wird. Ferner steht der Nummerierwerkzylinder 150 derart mit der zweiten Farbauftragswalze 108 in Wirkverbindung, sodass das mit der ersten Druckfarbe 202 eingefärbte Nummerierwerk 152 auch mit der zweiten Druckfarbe 204 eingefärbt wird. Das Nummerierwerk 152 umfasst dabei mehrere Ziffern, wobei jede der Ziffern einzeln austauschbar ist. Das ermöglicht eine variable Zahlenkombination beispielsweise auf Banknoten darzustellen. Hierbei ist die vorteilhafte Möglichkeit gegeben, dass das Nummerierwerk 152 mit einer Mehrzahl an Ziffern gebildet ist, und dass das Nummerierwerk 152 eingerichtet ist, die Ziffern zu verändern zwischen dem Bedruckvorgang eines ersten Substrats 200, vorzugsweise in Form eines Substratbogens, und dem Bedruckvorgang eines zweiten Substrats 200, vorzugsweise ebenfalls in Form eines Substratbogens. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass die Ziffern auf jedem Substratbogen unterschiedlich sind, weil diese Ziffern bzw. das Nummerierwerk 152 entsprechend weiter schalten.
  • Figur 1 zeigt, dass das Bedrucken des Substrats 200 nach dem Druckverfahren eines direkten Hochdrucks erfolgt. Die Farbe wird von dem Nummerierwerkzylinder 150 unmittelbar auf das Substrat 200 gegeben; die Nummerierung wird also direkt auf das Substrat 200 aufgebracht. Durch die gewählte Konfiguration der Druckvorrichtung 100 wird eine Farbmischung bereits innerhalb des Druckprozesses selbst erzeugt, und zwar in Umfangsrichtung, in axialer Richtung sowie in 360 Grad zur Antriebsrichtung der einzelnen Walzen und Zylinder. In der Druckvorrichtung 100 steht der Nummerierwerkzylinder 150 dabei vorzugsweise derart mit den Farbauftragswalzen 104, 108 in Wirkverbindung, dass die Druckfarben 202, 204 in dem Randbereich des Nummerierwerks 152 vermischt werden.
  • Das Verhältnis aus dem Umfang der ersten Farbauftragswalze 104 und dem Umfang des Nummerierwerkzylinders 150 beträgt vorliegend 1. Das Verhältnis aus dem Umfang der zweiten Farbauftragswalze 108 und dem Umfang des Nummerierwerkzylinders 150 beträgt vorliegend 1. Als Widerlager beim Bedrucken des Substrats 200 ist vorliegend ein Gegendruckzylinder 116 vorhanden.
  • In Figur 2 ist schematisch das Antriebskonzept der Druckvorrichtung 100 aus Figur 1 gezeigt. Die Druckvorrichtung 100 umfasst einen ersten Direktantrieb 130, welcher der ersten Farbauftragswalze 104 zugeordnet ist. Ferner ist ein zweiter Direktantrieb 132 vorhanden, der der zweiten Farbauftragswalze 108 zugeordnet ist. Auch dem Nummerierwerkzylinder 150 ein dritter Direktantrieb 136 zugeordnet ist. Es ist die Möglichkeit vorhanden, dass auch dem Gegendruckzylinder 116 ein vierter Direktantrieb 134 zugeordnet ist, dies ist aber nicht erfindungswesentlich. Das Antriebskonzept sieht außerdem eine Steuerungseinrichtung 138 vor, die eingerichtet ist, die Direktantriebe 130, 132, 134, 136 anzusteuern. Für die Kommunikation zwischen den Antrieben und der Steuerungseinrichtung 138 ist ein Datenbus vorhanden. Die Steuerungseinrichtung 138 ist dabei insbesondere eingerichtet, alle Direktantriebe 130, 132, 134, 136 anzusteuern und zu veranlassen, dass die erste Farbauftragswalze 104, die zweite Farbauftragswalze 108 und der Nummerierwerkzylinder 150 winkelsynchron umlaufen. Es kann jedoch gewünscht sein, dass eine Walze einer anderen Walze voreilt oder auch nacheilt. Deshalb ist die Steuerungseinrichtung 138 außerdem derart eingerichtet, dass wenigstens einer der Direktantriebe 130, 132 der Farbauftragswalzen 104, 108 angesteuert und veranlasst wird, einem anderen der Direktantriebe 134, 136, nämlich dem Direktantrieb 134 des Nummerierwerkzylinders 150 vorzueilen oder nachzueilen. Es ist die Möglichkeit gegeben, eine sinusartige Umfangsverreibung zu realisieren. Hierzu ist die Steuerungseinrichtung 138 außerdem eingerichtet, wenigstens einem der Direktantriebe 130, 132 der Farbauftragswalzen 104, 108 gegenüber einem anderen der Direktantriebe 134, 136, nämlich dem Direktantrieb 134 des Nummerierwerkzylinders 150 alternierend vorzueilen und nacheilen zu lassen.
  • Zur Realisierung eines qualitativ hochwertigen Druckergebnisses ist die Steuerungseinrichtung 138 darüber hinaus eingerichtet, die Direktantriebe 130, 132 der ersten Farbauftragswalze 104 und der zweiten Farbauftragswalze 108 derart anzusteuern, dass die erste Farbauftragswalze 104 und die zweite Farbauftragswalze 108 ein Umfangsregister einhalten.
  • Ein Druckverfahren zum Bedrucken eines Substrats 200 mit der obengenannten Druckvorrichtung 100 umfasst die folgenden Schritte:
    • Einfärben einer ersten Farbauftragswalze 104 mit einer ersten Druckfarbe 202, wobei die erste Farbauftragswalze 104 erste Bildinformationen bereitstellt,
    • Einfärben einer zweiten Farbauftragswalze 108 mit einer zweiten Druckfarbe 204, wobei die zweite Farbauftragswalze 108 zweite Bildinformationen bereitstellt,
    • Übertragen der ersten Druckfarbe 202 von der ersten Farbauftragswalze 104 auf ein Nummerierwerk 152 eines Nummerierwerkzylinders 150,
    • Übertragen der zweiten Druckfarbe 204 von der zweiten Farbauftragswalze 108 auf das Nummerierwerk 152 des Nummerierwerkzylinders 150, und
    • Übertragen der beiden Druckfarben 202, 204 des Nummerierwerks 152 auf ein Substrat 200.
  • Das Bedrucken des Substrats 200 erfolgt nach dem Druckverfahren eines direkten Hochdrucks. Die Farbe wird durch das Nummerierwerk 152 unmittelbar auf das Substrat 200 aufgebracht.
  • Beim Übertragen der Druckfarben 202, 204 von den Farbauftragswalzen 104, 108 auf das Nummerierwerk 152 können sich in dem Randbereich des Nummerierwerks 152 die Druckfarben 202, 204 vermischen.
  • Mit der erfindungsgemäßen Druckvorrichtung 100 sowie dem Druckverfahren 200, ist es möglich, Farbmischungen insbesondere auch für Banknoten oder den Sicherheitsdruck schon während des Druckprozesses selbst zu erzeugen. Es wurde gezeigt, dass neben den Nummerierwerken 152 als Druckformträger auch die beiden Farbauftragswalzen 104, 108 bildgebende Informationen aufgrund ihrer jeweiligen Aussparungen 120, 124 bereitstellen können. Die Farbmischungen der einzelnen Ziffern werden über die Nummerierwerke 152 realisiert.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 100
    Druckvorrichtung
    102
    erster Walzenzug
    104
    erste Farbauftragswalze
    106
    zweiter Walzenzug
    108
    zweite Farbauftragswalze
    116
    Gegendruckzylinder
    120
    erste Aussparungen
    124
    zweite Aussparungen
    126
    Bildstelle
    128
    Nichtbildstelle
    130
    erster Direktantrieb
    132
    zweiter Direktantrieb
    134
    vierter Direktantrieb
    136
    dritter Direktantrieb
    138
    Steuerungseinrichtung
    150
    Nummerierwerkzylinder
    152
    Nummerierwerk
    200
    Substrat
    202
    erste Druckfarbe
    204
    zweite Druckfarbe

Claims (15)

  1. Druckvorrichtung (100), umfassend
    - einen ersten Walzenzug (102) eines ersten Farbwerks zum Einfärben einer ersten Farbauftragswalze (104) mit einer ersten Druckfarbe (202), wobei die erste Farbauftragswalze (104) erste Bildinformationen bereitstellt,
    - einen zweiten Walzenzug (106) eines zweiten Farbwerks zum Einfärben einer zweiten Farbauftragswalze (108) mit einer zweiten Druckfarbe (204), wobei die zweite Farbauftragswalze (108) zweite Bildinformationen bereitstellt, und
    - einen Nummerierwerkzylinder (150), der mindestens ein Nummerierwerk (152) umfasst,
    welcher derart mit der ersten Farbauftragswalze (104) in Wirkverbindung steht, dass das Nummerierwerk (152) mit der ersten Druckfarbe (202) zumindest teilweise eingefärbt wird, und
    welcher derart mit der zweiten Farbauftragswalze (108) in Wirkverbindung steht, dass das mit der ersten Druckfarbe (202) eingefärbte Nummerierwerk (152) auch mit der zweiten Druckfarbe (204) eingefärbt wird.
  2. Druckvorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Nummerierwerk (152) mit einer Mehrzahl von Ziffern gebildet ist, und dass das Nummerierwerk (152) eingerichtet, die Ziffern zu verändern zwischen dem Bedruckvorgang eines ersten Substrats (200) und dem Bedruckvorgang eines zweiten Substrats (200).
  3. Druckvorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Nummerierwerkzylinder (150) derart mit den Farbauftragswalzen (104, 108) in Wirkverbindung steht, dass die Druckfarben (202, 204) in dem Randbereich des Nummerierwerks (152) vermischt werden.
  4. Druckvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der ersten Farbauftragswalze (104) ein erster Direktantrieb (130) zugeordnet ist, dass der zweiten Farbauftragswalze (108) ein zweiter Direktantrieb (132) zugeordnet ist, und dass dem Nummerierwerkzylinder (150) ein dritter Direktantrieb (136) zugeordnet ist.
  5. Druckvorrichtung (100) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerungseinrichtung (138) vorhanden ist, die eingerichtet ist, die Direktantriebe (130, 132, 134, 136) über einen Datenbus anzusteuern.
  6. Druckvorrichtung (100) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (138) eingerichtet ist, dass der Direktantrieb (130) der ersten Farbauftragswalze (104) angesteuert und veranlasst wird, dem Direktantrieb (136) des Nummerierwerkzylinders (150) vorzueilen oder nachzueilen.
  7. Druckvorrichtung (100) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (138) eingerichtet ist, dass der Direktantrieb (132) der zweiten Farbauftragswalze (108) angesteuert und veranlasst wird, dem Direktantrieb (136) des Nummerierwerkzylinders (150) vorzueilen oder nachzueilen.
  8. Druckvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbauftragswalzen (104, 108) an vordefinierten Bereichen ausgespart sind, wobei der Farbtransport entsprechend unterbrochen ist.
  9. Druckvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Nummerierwerk (152) mehrere Ziffern umfasst, und dass jede der Ziffern einzeln austauschbar ist.
  10. Druckvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfang der ersten Farbauftragswalze (104) ein ganzzahliges Vielfaches des Umfangs des Nummerierwerkzylinders (150) ist.
  11. Druckvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfang der zweiten Farbauftragswalze (108) ein ganzzahliges Vielfaches des Umfangs des Nummerierwerkzylinders (150) ist.
  12. Druckvorrichtung (100) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfang der Farbauftragswalze (104, 108) dem Umfang des Nummerierwerkzylinders (150) entspricht.
  13. Druckverfahren zum Bedrucken eines Substrats (200) mit einer Druckvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend die Schritte:
    - Einfärben einer ersten Farbauftragswalze (104) mit einer ersten Druckfarbe (202), wobei die erste Farbauftragswalze (104) erste Bildinformationen bereitstellt,
    - Einfärben einer zweiten Farbauftragswalze (108) mit einer zweiten Druckfarbe (204), wobei die zweite Farbauftragswalze (108) zweite Bildinformationen bereitstellt,
    - Übertragen der ersten Druckfarbe (202) von der ersten Farbauftragswalze (104) auf ein Nummerierwerk (152) eines Nummerierwerkzylinders (150),
    - Übertragen der zweiten Druckfarbe (204) von der zweiten Farbauftragswalze (108) auf das Nummerierwerk (152) des Nummerierwerkzylinders (150), und
    - Übertragen der beiden Druckfarben (202, 204) des Nummerierwerks (152) auf ein Substrat (200).
  14. Druckverfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Farbauftragswalze (104) mit einem ersten Direktantrieb (130) angetrieben wird, dass die zweite Farbauftragswalze (108) mit einem zweiten Direktantrieb (132) angetrieben wird, dass der Nummerierwerkzylinder (150) mit einem dritten Direktantrieb (136) angetrieben wird, wobei eine Steuerungseinrichtung (138) vorhanden ist, die die Direktantriebe (130, 132, 134, 136) über einen Datenbus ansteuert, und wobei wenigstens einer der Direktantriebe (130, 132) der Farbauftragswalzen (104, 108) angesteuert und veranlasst wird, dem Direktantrieb (136) des Nummerierwerkzylinders (150) vorzueilen oder nachzueilen.
  15. Druckverfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfarben (202, 204) von den Farbauftragswalzen (104, 108) an das Nummerierwerk (152) übertragen werden, wobei sich in dem Randbereich des Nummerierwerks (152) die Druckfarben (202, 204) vermischen.
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