WO2024088611A1 - Vorrichtung zum ausrichten von magnetischen oder magnetisierbaren partikeln sowie maschine zur erzeugung optisch variabler bildelemente - Google Patents

Vorrichtung zum ausrichten von magnetischen oder magnetisierbaren partikeln sowie maschine zur erzeugung optisch variabler bildelemente Download PDF

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WO2024088611A1
WO2024088611A1 PCT/EP2023/071454 EP2023071454W WO2024088611A1 WO 2024088611 A1 WO2024088611 A1 WO 2024088611A1 EP 2023071454 W EP2023071454 W EP 2023071454W WO 2024088611 A1 WO2024088611 A1 WO 2024088611A1
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magnetic
cylinder
substrate
alignment device
transport path
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PCT/EP2023/071454
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French (fr)
Inventor
Tobias Diehm
Michael Müller
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Koenig & Bauer Ag
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Publication date
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    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F11/00—Rotary presses or machines having forme cylinders carrying a plurality of printing surfaces, or for performing letterpress, lithographic, or intaglio processes selectively or in combination
    • B41F11/02—Rotary presses or machines having forme cylinders carrying a plurality of printing surfaces, or for performing letterpress, lithographic, or intaglio processes selectively or in combination for securities
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F13/00—Common details of rotary presses or machines
    • B41F13/08—Cylinders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41F19/00—Apparatus or machines for carrying out printing operations combined with other operations
    • B41F19/002—Apparatus or machines for carrying out printing operations combined with other operations with means for applying specific material other than ink
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F23/00—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing

Definitions

  • the invention relates to a device for aligning magnetic or magnetizable particles and to a machine for generating optically variable image elements according to claim 1 or 12.
  • WO 2022/069107 A1 discloses a security machine for generating optically variable image elements on a substrate, which comprises a magnetic cylinder and, in one embodiment, both a stationary alignment device arranged upstream of the magnetic cylinder in the transport path and a stationary alignment device associated with the magnetic cylinder, which can be pivoted away from the transport path into a setup position.
  • WO 2022/189098 A1 discloses a security machine with several printing units and several downstream magnetic cylinders, each of which is assigned a pre-alignment device and a simultaneous alignment device.
  • the invention is based on the object of creating an improved device for aligning magnetic or magnetizable particles and a machine for generating optically variable image elements.
  • a very particular advantage of the solution according to the invention is that a positioning of an operationally stationary alignment device can be carried out by means of magnetic elements encompassed by it, without having to take accessibility into account and/or without having to maintain a larger free space next to or above it, as would be the case, for example, when pivoting about a fixed axis.
  • a design of the device for pre-orientation is particularly advantageous. After the application of printing ink with magnetic or magnetizable particles, the particles are more or less randomly arranged in the color matrix. By initially aligning them homogeneously, a background can be created for subsequent imaging alignment that offers a higher contrast.
  • the device for aligning is designed in such a way that a carrier carrying the magnetic elements is mounted on both sides in or on at least one guide and is located in or on the guide together with Magnetic elements - in particular guided - can be moved along a movement path, ie by a translational movement, in particular a movement as a whole, from the working position into a setup position - in particular further away from the transport path.
  • the guides are provided in or on side plates, which in turn are detachably arranged on frame walls of a frame carrying the alignment device, such guides can be provided individually in the side plates without having to manufacture the frames individually.
  • such alignment devices can then be used or retrofitted at different locations and in different numbers using simple means, without having to provide a large amount of space for sweeping swivel movements. This is particularly advantageous for machines or machine parts in which, for example, no linear conveyor lines with sufficient space are provided, but substrate transport takes place solely through cylinder-to-cylinder transfer.
  • Fig. 1 shows an embodiment of a machine, e.g. a security printing machine, for producing optically variable image elements on a substrate
  • Fig. 2 is a schematic representation of a substrate printed in printing elements with optically variable coating agent, wherein on the left side, Fig. 2 a), an alignment with only the imaging alignment device and on the right side, Fig. 2 b), an alignment using at least one further alignment causing a pre-orientation;
  • Fig. 3 is an oblique view of an embodiment for a magnetic cylinder
  • Fig. 4 is a sectional view of a cylinder with cooperating alignment device
  • Fig. 5 a plan view a) of an alignment device arranged in a frame and a side view b) of a side plate for receiving the alignment device from the inside;
  • Fig. 6 is an oblique view of an alignment device held in side plates
  • Fig. 7 is a partial perspective view from below of a connection of the alignment device to a side plate having guides;
  • Fig. 8 shows an embodiment of a machine, e.g. a security printing machine, with several pre-alignment and several simultaneous alignment devices.
  • a machine 01 that processes and/or processes web-shaped or in particular sheet-shaped substrate 02, in particular a security machine 01, e.g. a printing machine 01, in particular a security printing machine 01, preferably for producing optically variable image elements 03 on a substrate 02, e.g. a particularly sheet-shaped printing material 02, comprises, for example, an application device 04, e.g. a printing unit 04, through which optically variable coating agent 06, e.g. optically variable printing ink 06 or varnish 06, at least one application point, e.g. printing point 11, on at least one first side of the substrate 02, e.g.
  • a device 07 for aligning particles P contained in the optically variable coating agent 06 applied to the substrate 02 and responsible for the optical variability see e.g.
  • This device 07 is also referred to below as alignment device 07 or, since it creates an image for the optically variable pattern or motif through defined alignment of the particles P, also as imaging alignment device 07.
  • An application of coating agent 06 containing particles P and a subsequent imaging alignment is shown, for example, in Fig. 2 on the left-hand side (Fig. 2 a)) schematically using the representation of the number I on the alignment of previously randomly oriented particles P.
  • the Roman numeral I designates a state I in which the coating agent 06 is applied and is randomly oriented and the number III designates a state III in which an imaging alignment has taken place.
  • the printed image elements 08 made of variable coating agent 06 applied to the substrate 02 by the application device 04 before treatment by the alignment device 07 can correspond in size and position to the optically variable image elements 03 to be produced or can possibly be larger than these, possibly even extending over the surface of several panels 09.
  • an optically variable image element 03 is not produced on the entire surface coated with optically variable coating agent 06 by alignment.
  • the particles P responsible for the optical variability contained in the coating agent 06 are magnetic or magnetizable, non-spherical particles P, e.g. pigment particles P, hereinafter also referred to as magnetic flakes.
  • the machine 01 is preferably designed for producing blanks 09, e.g. securities 09, in particular banknotes 09. This should also include in particular the production of intermediate securities products, e.g. the production of printing material 02, in particular in the form of web- or sheet-shaped printing material sections 02, in particular printing material sheets 02, with printed images of several securities 09.
  • the substrate 02 can be formed by paper - e.g.
  • paper based on or at least containing cellulose or preferably cotton fibers - by plastic polymer or by a hybrid product made thereof. It can be uncoated before coating in the above-mentioned application device 04 or it can already have been coated; it can be unprinted or it can already have been printed once or multiple times in one or more upstream processes or it can have been mechanically processed in some other way.
  • a printing material section 02 formed by a longitudinal section of web-shaped substrate 02 or a sheet of a sheet-shaped substrate 02, a plurality of blanks 09, e.g.
  • banknotes 09 to be produced or their printed images are preferably arranged in a matrix-like manner in rows running transversely to the transport direction T next to one another and in columns running in the transport direction T one behind the other or are to be arranged in the course of the processing of the substrate 02 (indicated e.g. in Fig. 2).
  • the machine 01 designed as a printing press 01 can in principle comprise one or more printing units 04 of any printing process.
  • it comprises a printing unit 04, in particular a printing unit 04 operating according to the flexographic printing process or preferably according to the screen printing process, by means of which the optically variable coating agent 06 is or can be applied to a first side of the printing material 02.
  • a greater layer thickness can be applied, for example, compared to other printing processes.
  • first side of the substrate 02 or the printing material 02 is chosen arbitrarily and is intended to designate the side of the printing material 02 on which the optically variable coating agent to be treated downstream by the alignment device 07 is applied.
  • Coating agent 06 is or has been or can be applied.
  • the printing press 01 comprises a substrate template 13, preferably designed as a sheet feeder 13, from which the substrate 02, e.g. designed as a sheet-shaped printing material 02 - possibly via further printing or processing units - is or can be fed to the at least one printing unit 04 applying the optically variable coating agent 06, e.g. flexographic or preferably screen printing unit 04, which forms a printing point 11 for printing, e.g. a first side of the printing material 02 between a printing unit cylinder 14, in particular a forme cylinder 14, e.g. a screen printing cylinder 14, and a common cylinder 17, e.g. impression cylinder 17 (see e.g. Fig. 1).
  • the substrate template 13 preferably designed as a sheet feeder 13 from which the substrate 02, e.g. designed as a sheet-shaped printing material 02 - possibly via further printing or processing units - is or can be fed to the at least one printing unit 04 applying the optically variable coating agent 06, e.g. flexographic or preferably screen printing unit 04,
  • the printing unit 04 preferably comprises a forme cylinder 14 as an imaging cylinder with a multiplicity of, in particular similar and/or identical, imaging printing elements, hereinafter also referred to as printing subjects, or, in particular similar and/or identical, groups of imaging printing elements or printing subjects on the circumference, which are arranged in a matrix-like manner on a circumferential length corresponding to the length of the printing image in several, e.g. a number, e.g. from four to eight, in particular five to seven, e.g. six, columns spaced apart from one another transversely to the transport direction T and on a cylinder width corresponding to the width of the printing image in several rows spaced apart from one another in the transport direction T.
  • these printing subjects are designed in the form of relief reliefs and in the preferred case of a printing unit 04 operating according to screen printing, in the form of print-through stencils.
  • the printing material 02 is fed to the alignment device 07 via conveying means, e.g. one or more conveying devices 12 designed as cylinders 12, e.g. as transport cylinders 12.
  • conveying means e.g. one or more conveying devices 12 designed as cylinders 12, e.g. as transport cylinders 12.
  • the conveying means could be formed by one or more positively driven and/or non-driven rollers.
  • the printing material 02 can be fed directly or via further conveying means, e.g. further transport cylinders 12, to a further conveying device 21 and can be fed by this to a product holder 22 for receiving the printing material 02 processed and/or processed in the machine 01, in the case of sheet-shaped printing material 02, a stack delivery 22.
  • sheet-conveying means e.g.
  • a conveying device 21 designed, for example, as a gripper circulating conveyor 21, in particular a chain gripper system 21, are provided as conveying means, by means of which the printing material sheets 02 are taken over from the transport path section of the alignment device 07 via, if necessary, one or more further transport cylinders and fed, for example, to the stack delivery 22.
  • At least one drying device with one or more dryers 23 directed at the first side of the printing material 02 e.g. radiation dryers 23, and optionally a cooling device (not shown), e.g. cooling roller, can be provided on the transport path leading away from the alignment device 07.
  • an inspection device 15, 25, e.g. a sensor device 25 interacting with a transport cylinder 15, in particular an inspection cylinder 15 designed in the manner of a suction drum 15, e.g. a camera 25, in particular a line camera 25, can be provided on the transport path between the alignment device 07 and the stack delivery 22.
  • the printing unit 04 and the alignment device 07 can be structurally combined, e.g. in the form of a module, to form a device 16 for generating optically variable image elements.
  • a device 16 for generating optically variable image elements.
  • Such a device can be used, for example, in a Further development can be provided several times in succession in the machine 01.
  • the device 16 with input and output side interfaces to corresponding interfaces of a conveyor system continuing upstream and downstream is or can be inserted into the transport path of the machine 01 to be equipped.
  • two or more such devices 16 are provided, in particular as modules.
  • the alignment device 07 described in detail below is basically arbitrary in its designs, variants or configurations, but is preferably provided or can be provided in a machine 01 or printing press 01 described above.
  • the alignment device 07 for forming optically variable image elements 03 e.g. for forming the optically variable effect in the previously - e.g. B. in the form of print image elements 08 - optically variable coating agent 06 applied to the substrate 02, in particular to the printing material 02, comprises a defined transport path along which the substrate 02 to be conveyed by the alignment device 07 is or can be brought into operative connection in a defined manner from an input region into which the substrate 02 to be treated and having optically variable coating agent 06 on its first side is fed or can be fed, with an alignment device 26 which comprises elements 24 providing magnetic fields as active elements 24, in short magnetic elements 24, preferably in such a way that the magnetic elements 24 of the alignment device 26 serving for image-forming alignment and the printing material 02 printed with the printing ink 06 containing the particles P move synchronously with one another at least on a section of the transport path.
  • the alignment device 26 is designed here as a magnetically effective cylinder 26, in short magnetic cylinder 26, which has the arrangement of magnetic elements 24 on the circumference and via which the printing material 02 is guided from an input area towards a Output area of the alignment device 07 is guided or conveyed. It is mounted in a one- or multi-part frame and can rotate on both sides.
  • the magnetic elements 24 can be formed directly by single-part or multi-part magnets 27 themselves, indicated by dashed lines in Fig. 3 as an example, or can preferably comprise one or more magnets 27 which are arranged - preferably detachably - in or on a holder, e.g. on or in a base.
  • Magnets 27 are generally understood here to be magnetically effective devices which permanently or switchably create a magnetic field at least towards the side of the transport path - in particular one which is sufficiently strong for the alignment of particles P contained in the coating agent 06 on the substrate 02 guided over it as described here.
  • the magnets 27 can be formed by one or more permanent magnets with or without engraving, by electromagnets or by combinations of one or more permanent and/or one or more electromagnets.
  • magnet 27 is also understood to mean a plurality of magnets 27 assigned to the same magnetic element 24 and which as a whole form a magnetic unit, unless explicitly stated otherwise.
  • the magnetic element 24 is also intended to include designs with a plurality of one-part or multi-part magnets 27 contained within the magnetic element 24 and spaced apart from one another, as can be used, for example, in the case where the same panel 09 is to be subjected to a respective magnetic field at two different points.
  • Such a magnet 27 or an arrangement of a plurality of magnets 27 of a same magnetic element 24 can be accommodated in a housing of the magnetic element 24, which is, for example, detachably arranged in or on a holder.
  • two such magnetic cylinders 26 can be provided in the transport path, which are located on the same or on different sides of a Transport path to the substrate 02 to be conveyed.
  • the imaging alignment device 07 is assigned a drying and/or curing device 19, e.g. a radiation dryer 19, in particular UV radiation dryer 19, or UV dryer 19 for short, which is preferably designed as a UV-LED dryer 19 and/or is directed at a point in the transport path at which the substrate 02 interacts with the magnetic cylinder 26.
  • a drying and/or curing device 19 e.g. a radiation dryer 19, in particular UV radiation dryer 19, or UV dryer 19 for short, which is preferably designed as a UV-LED dryer 19 and/or is directed at a point in the transport path at which the substrate 02 interacts with the magnetic cylinder 26.
  • the drying and/or curing device 19 is arranged on the circumference of the magnetic cylinder 26 and/or directed towards a circumferential section of the respective magnetic cylinder 26 lying in the transport path.
  • the or one of the magnetic cylinders 26 is preferably arranged on the second side of the substrate 02 to be conveyed in the transport path thereof, so that its first side, which is coated inline with optically variable coating agent 06 in particular upstream, faces outwards when passing the magnetic cylinder 26, in particular when being transported over the magnetic cylinder 26.
  • the magnetic cylinder 26 comprises a single-part or preferably multi-part cylinder body, on or on which the magnetic elements 24 are arranged, preferably detachably.
  • the single-part or preferably multi-part cylinder body can be or is mounted rotatably in a frame.
  • the term cylinder body is intended to refer to the part of the unequipped cylinder 26 and can include both closed structures, i.e. with a more or less closed cylinder surface, and open structures, i.e. scaffolding or frame-like structures such as the example shown in Fig. 3.
  • the magnetic cylinder 26 has in the region of the side facing the substrate path, e.g. in the region of the outer circumference, in particular in the region of an outer cylindrical envelope surface of the cylinder body, the plurality of magnetic elements 24 which Orientation of at least a portion of the magnetic or magnetizable particles P of the coating agent 06 applied to the passing printing substrate 02.
  • a plurality of columns or sheets in particular a number m (m e N > 1) corresponding to the number of columns on the printing material section 02, are provided on the cylinder 26 when viewed in the axial direction.
  • Groups each with a plurality of, in particular a number n (n e N > 1) of axially parallel lines corresponding to the number of lines of blanks 09 on the printing material section 02 to be treated, or magnetic elements 24 arranged one behind the other in a column or group as viewed in the transport direction T of the substrate 02 and/or in the circumferential direction of the cylinder 26 are provided or arranged in a matrix-like manner, i.e. a number of n x m, in other words n times m; with n, m e N, magnetic elements 24 are provided in a matrix-like manner on the outer circumference.
  • an alignment or orientation of particles P in the area of the image elements 03 provided on the blank 09 can be effected by means of the magnetic elements 24, in this case for example through the substrate 02.
  • the number m of columns or groups is, for example, four to eight, in particular five to seven, e.g. six and/or the number n of magnetic elements 24 in a column or group is, for example, two to twelve, advantageously five to ten.
  • the magnetic cylinder 26 or its cylinder body is preferably designed such that the number m of columns or groups and/or the number n of rows or of magnetic elements 24 arranged one behind the other in a column or group - for example within the above-mentioned limits - can be varied. to adapt them to different requirements.
  • the magnetic elements 24 - preferably in or on a corresponding holder together with the latter - are arranged or can be arranged on the cylinder 26 in such a detachable manner that, in the assembled state, they can be arranged at a defined location on the circumference of the cylinder 26 and preferably completely removable from the cylinder 26 and/or positioned on the circumference of the cylinder 26 in the axial and/or circumferential direction.
  • magnetic elements 24 can be arranged and mounted on or in a cylinder 26 in such a way that they are mounted on or in the single- or multi-part cylinder body in a variable manner, at least relative to other magnetic elements 24 in the same column or group of magnetic elements 24, in their axial position relative to the same.
  • This can be achieved, for example, by means of axially extending guides on the circumference of the cylinder body, in or on which the relevant magnetic elements 24 are mounted directly or indirectly and can be brought into different axial positions.
  • Such guides could in principle be provided individually for individual magnetic elements 24 in a row, but possibly also continuously for several or all magnetic elements 24 in the same row. In this case, the guides could be provided on the above-mentioned axially extending support elements that support all magnetic elements 24 in the same row.
  • the magnetic elements 24 can be arranged or can be arranged - directly or indirectly - in or on several, e.g. a number m of e.g. four to eight, in particular five to seven, e.g. six, axially spaced apart and preferably partially or entirely positionable in the axial direction on an inner cylinder body 32, in particular an axially extending cylinder shaft 32, shaft 32, preferably ring-like support elements 31, e.g. here ring elements 31, wherein in or on these ring elements 31 in turn several, e.g. two to twelve, advantageously five to ten magnetic elements 24 are arranged or can be arranged one behind the other in the circumferential direction and preferably at least partially or entirely positionable in the circumferential direction (see e.g. Fig. 3).
  • a number m of e.g. four to eight in particular five to seven, e.g. six, axially spaced apart and preferably partially or entirely positionable in the axial direction on an inner cylinder body 32,
  • the magnetic cylinder 26 can be designed without any holding means acting on the substrate 02 and, for example, with ring elements 31 that are closed in the circumferential direction.
  • holding means 33 e.g. grippers 33 of a so-called gripper bar
  • a magnetic cylinder 26 designed in this way also serves to transport the substrate 02.
  • the ring elements 31 are interrupted in the circumferential direction, for example as can be seen in Fig. 3, to accommodate the holding means 33. Therefore, the term “ring-like” support elements or “ring elements” should also include non-closed, i.e. ring segment-like elements.
  • suction openings 28 are provided in the area of the envelope, through which substrate sheets 02 transported on the cylinder 26 can be sucked onto the peripheral surface. These can basically be provided in suction channels running between the groups of magnetic elements 24, or as shown in suction elements 29 assigned to the magnetic elements 24.
  • the suction openings 28 can be connected to a suction air source or air pressure sink via a rotary feedthrough 34 provided on the front side of the shaft 32 - preferably on both sides - for applying negative pressure.
  • a support element 36 is provided which has a support surface at the level of the cylinder envelope for supporting the substrate 02 conveyed via the cylinder 26.
  • the latter can be formed by the peripheral surface of a support element 36 designed as a support ring or by a support plate provided on such a support ring.
  • the magnetic elements 24 are arranged on magnetic element carriers 38, which in turn are arranged in groups on the above-mentioned ring elements 31, which can preferably be positioned axially on the shaft 32, preferably in the circumferential direction.
  • the magnetic elements 24 can be provided together with one or more associated suction elements 29 on such a magnetic element carrier 38 and form a structural unit, which can be positioned on the ring element 31, for example in the circumferential direction.
  • particles P applied to the substrate 02 - e.g. at least in a surface area relevant to the image or motif to be displayed - can be aligned by an alignment device 26 mentioned above, in particular an above-mentioned magnetic cylinder 26, provided for image-forming alignment.
  • At least one further alignment device 41; 42 is provided, which comprises one or more magnetic elements 43; 44 which are fixed to the frame, i.e. stationary, on the transport path during operation, and which enter or can enter into magnetic interaction with magnetic or magnetizable particles P on the substrate 02 which is guided along the transport path.
  • the further alignment device 41; 42 is arranged in operation at a point on the transport path which is opposite a cylinder circumferential section of a cylinder 12; 26 transporting the substrate 02, i.e.
  • a gap between the magnetic element(s) 43; 44 and the jacket surface for example a gap with a width d of between 3 and 10 mm, in particular between 4 and 7 mm, for the passage of the substrate 02.
  • the further, operationally stationary alignment device 41; 42 comprises a one- or multi-part carrier 46 carrying the magnetic element or elements 43; 44, which is mounted on both sides in a positionally variable manner in frame walls 38; 39 of a frame, e.g. a frame part receiving the alignment device 41; 42, so that the magnetic elements 43; 44 carried by it can be moved between a position A, for example working position A, in which the magnetic elements 43; 44 are in an operating position, and a setup or inactive position R, in which the magnetic elements 43; 44 are at a greater distance from the transport path than the working position A and/or in which the magnetic elements 43; 44 and/or a transport path section that is obstructed in working position A by the magnetic elements 43; 44 is more easily accessible.
  • a position A for example working position A, in which the magnetic elements 43; 44 are in an operating position
  • a setup or inactive position R in which the magnetic elements 43; 44 are at a greater distance from the transport path than the working position A and/or in which the magnetic elements 43
  • the carrier 46 carrying the magnetic elements 43; 44 of this further alignment device 41; 42 is mounted on both sides in or on at least one guide 47; 48, in or on which the carrier 46 together with the magnetic elements 43; 44 can be moved along a movement path from the working position A to the setup position R and vice versa.
  • the movement or mobility along the movement path is - in contrast to, for example, pivoting on levers about a fixed pivot axis - e.g. a translational Movement, in particular a translational movement as a whole, ie of all components of the movable carrier 46 between a respective working position A and setup position.
  • the movement path for the movement of the carrier 46 predetermined by the guides 47; 48 preferably runs in a plane perpendicular to the axis of rotation of the cylinder 12; 26 and/or can comprise one or more linear and/or curved guide sections 47.1; 47.2; 48.1; 48.2.
  • the guides 47; 48 in which the carrier 46 is to be guided past another machine component arranged on the same cylinder 12; 26, e.g. a drying and/or curing device 19, they are designed with guide sections 47.1; 47.2; 48.1; 48.2 such that they initially lead away from the cylinder 12; 26 with a radial directional component, e.g. a larger directional component than the tangential component, from the working position A, and are then moved away from the cylinder 12; 26 with a smaller radial directional component and/or a larger tangential directional component than the radial component to improve accessibility.
  • a radial directional component e.g. a larger directional component than the tangential component
  • the respective guide 47; 48 can, in the simplest case, be formed by a one-sided contact surface on which a carrier-side support element 49; 51, e.g. in the form of a bolt 49; 51 or a roller 49; 51, is supported and on which this can be displaced along the path of movement.
  • a carrier-side support element 49; 51 e.g. in the form of a bolt 49; 51 or a roller 49; 51
  • it is designed in the manner of a guide groove 47; 48 in which the carrier-side support element 49; 51, e.g. in the form of a bolt 49; 51 or a roller 49; 51, is supported on one side by a contact surface and on the other side - at least on the section between the position it is in in working position A and a position possibly intended for complete removal - is secured against tipping or unintentional jumping out by a further surface.
  • the position of the respective guide 47; 48 in a section defined by the support element 49; 51 in working position A, the position of the respective guide 47; 48, particularly in the area of its other end, can be An opening 52; 53, e.g. in the form of an exit 52; 53 from the guide groove 47; 48, can be provided in the guide 47; 48 designed as a guide groove 47; 48, through which the respective support element 49; 51 can exit or be guided through the respective guide groove 47; 48 in the removal position.
  • the carrier 46 can be removed through such openings 52; 53.
  • two such guides 47; 48 are provided on each end face of the carrier 46 to be guided, each of which interacts, for example, with a carrier-side support element 49; 51.
  • the carrier-side support elements 49; 51 are provided at a distance from one another on the carrier 46, so that, in particular in the case of guide grooves 47; 48, tilting of the carrier 46 about an axis parallel to the axis of rotation of the cylinder 12; 26 is prevented.
  • the guides 47; 48 can be provided directly in the frame walls 38; 39 of the frame supporting the alignment device 41; 42, e.g. on the inward-facing side thereof. In an advantageous embodiment, however, these are provided in or on side parts 54; 56, in particular side plates 54; 56, which in turn are arranged - e.g. detachably - on the frame walls 38; 39.
  • Such side plates 54; 56 can be individually designed with guides 47; 48 depending on the arrangement of the alignment device 41; 42 and the space available, without having to specifically intervene in any existing standard frame designs.
  • a fixing device or locking device 57 e.g. a spring-loaded bolt 57, can be provided on the carrier 46, which engages in an opening on the frame or a side plate 54; 56 when the carrier 46 is correctly in the working position A.
  • the movement of the carrier 46 in or on the guides 47; 48 between the different positions A; R can basically be carried out in any suitable manner, but is advantageously implemented here by a gear-based linear drive 58, 59.
  • a gear 58 engages in a corresponding tooth pattern 59 extending along the distance to be covered.
  • This tooth pattern 59 can be formed by a rack 59 - possibly adapted in its shape to the guide path - or, as shown here, by a row of teeth 59 provided in the side plate 56 on at least one side in the form of bolts 61 arranged individually in the side plate 56 along the guide path.
  • the gear 58 can preferably be driven via a - preferably self-locking - gear 62, e.g. a worm gear 62.
  • the latter can be operated on the drive side, for example manually, e.g. via a handwheel 63, or in a more convenient version via a drive motor.
  • the magnetic elements 43; 44 of the further alignment device 41; 42 can be formed by individual magnets or by a group of several individual magnets and can be accommodated individually or as a group on a magnetic carrier 66; 67.
  • the individual magnets can be formed by permanent magnets or electromagnets.
  • these are arranged next to one another at a distance from one another transversely to the transport direction T, in particular in a distribution that corresponds in pattern to the arrangement of the columns of blanks 09 arranged on the substrate 02.
  • the operationally stationary alignment device 41; 42 preferably has a plurality of magnetic elements 43; 44 spaced apart from one another transversely to the transport direction T, e.g. between four and eight, in particular between five and seven, e.g. six.
  • the magnetic elements 43; 44 of the further alignment device 41; 42 or the magnet carriers 66; 67 receiving the magnets are mounted so as to be transversely movable, for example on one or more cross members 64 encompassed by the carrier 46. They can be fixed in a desired position, e.g. via a hand knob 69, by means of a holding device 68 designed, for example, as a clamping mechanism 68.
  • the magnetic elements 43; 44 of the alignment device 41; 42 are arranged detachably on the carrier 46 or on the relevant magnetic carrier 66; 67 and/or the magnetic carriers 66; 67 are arranged detachably on the carrier 46.
  • the carrier 46 together with the magnetic elements 43; 44 can be arranged so that they can be removed from the frame.
  • the magnetic elements 43; 44 of the further alignment device 41; 42 could in principle also be arranged on a linear transport path section and at least on the side facing the transport path could have an elongated and flat shape in the transport direction T
  • the magnetic elements 43; 44 which can be moved in guides 47; 48 in this way are preferably arranged on a curved transport path section, e.g. an above-mentioned cylinder 12; 26 and at least on the side facing the transport path have an elongated curved shape along the transport path, in particular curved in the manner of a segment of a circle.
  • such a further alignment device 41 is designed in the transport path of the substrate 02 to be conveyed as a further alignment device 41 serving for pre-orientation, in short pre-alignment device 41, and e.g. a the imaging alignment device 26, in particular the magnetic cylinder 26, is arranged upstream of the magnetic cylinder 26 in the transport path.
  • a further alignment device 41 is arranged upstream of the magnetic cylinder 26 in such a way that the particles P can be pre-oriented by its magnetic elements 43 in surface areas adjacent to at least the imaging sub-areas.
  • the magnetic elements 43 of this second alignment device 41 are designed and oriented in such a way that the particles P of the surface area passing through their effective area are biaxially aligned parallel to one another, so that a homogeneous optical impression is created over this surface area.
  • the magnetic elements 43 are designed and aligned in such a way that the resulting magnetic fields align the particles P - e.g. flat and with a length greater than the width - in the relevant surface area of the image element 03 with their flat side parallel to the substrate surface and with their longitudinal extension all pointing in the same direction.
  • the pre-alignment device 41 preferably comprises one or preferably several magnetic elements 43 transversely to the transport direction T in the above manner and is arranged on the transport path in such a way that in the working position A, with the one or more magnetic elements 43 it comprises, it enters or can enter into magnetic interaction with particles P provided on a substrate 02 to be guided past on the transport path.
  • the magnetic elements 43 of the pre-alignment device 41 are provided on the side of the transport path that is opposite the side on which the last printing was done in the upstream transport path or on which the coating agent 06 was applied.
  • the magnetic elements 43 are preferably provided on the side of the substrate 02 that was not last printed or that was freshly printed.
  • Fig. 2 b the effect of such a pre-orientation is shown schematically on the right-hand side (Fig. 2 b)), where the Roman numeral II represents a state II in which the particles P in the coating agent have already been pre-oriented, for example by the pre-alignment device 41, but an image-forming alignment has not yet taken place or has been ignored in the representation.
  • the previously randomly oriented particles P are aligned in an orderly manner, e.g. parallel or otherwise homogeneous, and thus form a background that provides an improved contrast to a pattern or image motif with differently oriented particles P.
  • particles P - e.g. the same and/or neighboring particles P, in particular those located in the surface area relevant for the image or motif to be displayed - can be oriented or subjected to an additional magnetic force before interacting with the imaging magnetic cylinder 26 or upstream thereof and/or at least at one point in time or in a period of time during the interaction with the imaging magnetic cylinder 26 with the aid of at least one further alignment device 41 serving for pre-orientation.
  • such a further alignment device 42 is provided as an alignment device 42 serving a simultaneous orientation, in short simultaneous alignment device 42, with one or more magnetic elements 44, which is arranged on the side of the transport path opposite to the first alignment device 26 on the transport path in such a way that the same and/or mutually adjacent surface areas of a same image element 03 to be produced by applying the coating agent 06 to the substrate 02 are aligned at at least one point in the transport path simultaneously with the imaging alignment device 26, in particular the magnetic cylinder 26, which moves simultaneously with the substrate 02, and with the further, simultaneous orientation of particles P serving alignment device 42.
  • particles P of an image element 03 in this embodiment are or are subjected to an aligning force at at least one point on the transport path by the magnetic field of a magnet 27 of the imaging alignment device 26, in particular a magnetic element 24 of the magnetic cylinder 26, and at the same time the same and/or other particles P of the same image element 03 are also subjected to an aligning magnetic force by the magnetic field of a magnetic element 44 of the further alignment device 42 serving the simultaneous orientation.
  • the simultaneous alignment device 42 is arranged with its magnetic elements 44 on the transport path on the side of the transport path opposite the imaging alignment device 26.
  • the simultaneous alignment device 42 can therefore orientate or apply an additional magnetic force to particles P, for example the same and/or neighboring particles P, particularly those located in the surface area relevant for the image or motif to be displayed, at least at one point in time or in a period of time during the interaction with the imaging magnetic cylinder 26 with the aid of at least the simultaneous alignment device 42.
  • An above-mentioned machine 01 with at least one application device 04 and at least one imaging alignment device 07, in particular a magnetic cylinder 07 can, for example, only have a pre-alignment device 41 arranged upstream of the imaging alignment device 07, in particular on the circumference of an upstream transport cylinder 12, or a simultaneous alignment device 42 located opposite the imaging alignment device 07, in particular the magnetic cylinder 26, in the transport path.
  • a pre-alignment device 41 and a simultaneous alignment device 42 are assigned to the magnetic cylinder 26.
  • several, e.g. two, application devices 04 can be provided in the transport path for applying coating agent 06 to the same side of the substrate 02, between which the substrate 02 is or can be transported via a series of cylinders 12; 26, e.g. simply by transferring from cylinder 12; 26 to cylinder 12; 26, wherein at least one of the cylinders 26 provided in between is formed by a magnetic cylinder 26.
  • a pre-alignment device 41 and/or a simultaneous alignment device 42 can be assigned to the magnetic cylinder 26 in the above manner.
  • two application devices 04 can be provided in the transport path for applying coating agent 06 to the different sides of the substrate 02, between which the substrate 02 is or can be transported via a series of cylinders 12; 26, e.g. simply by transferring from cylinder 12; 26 to cylinder 12; 26, wherein at least one of the cylinders 26 provided between them is formed by a magnetic cylinder 26.
  • a pre-alignment device 41 and/or a simultaneous alignment device 42 can be assigned to the magnetic cylinder 26 in the above manner.
  • a first application device 04 applying coating agent 06 to a first substrate side and a second application device 04 also directed to the first substrate side are provided.
  • a transport cylinder 12 with a pre-alignment device 41 - e.g. directed to the second substrate side - and further downstream a magnetic cylinder 26 with a simultaneous alignment device 42 - e.g. directed to the first substrate side - are provided.
  • further transport cylinders 12 can be provided between the cylinders 12; 26 mentioned.
  • Downstream of the second application device 04, which is also directed at the first substrate side there is provided a third application device 04 directed at the second substrate side.
  • a transport cylinder 12 with a second pre-alignment device 41, e.g. directed at the second substrate side, and further downstream a second magnetic cylinder 26 with a second simultaneous alignment device 42, e.g. directed at the first substrate side.
  • a further transport cylinder 12 with a further, e.g. third pre-alignment device 41, e.g. directed at the first substrate side, and further downstream a third magnetic cylinder 26 with a further, e.g. B. third simultaneous alignment device 42 is provided.
  • further transport cylinders 12 can also be provided between the cylinders 12; 26 mentioned.
  • a drying and/or curing device 19 directed at the substrate 02, which only partially dries or cures the previously applied coating agent 06 containing particles P, i.e. not over the entire surface.
  • the part comprising the third application device 04 and the subsequent fourth pre-alignment and fourth simultaneous alignment device 41, 42 together with the associated cylinders 12; 26 can be omitted.
  • the part comprising the third pre-alignment device 41 and the third simultaneous alignment device 42 together with the associated cylinders 12; 26 can be omitted.
  • Drying and/or curing device radiation dryer, UV radiation dryer, UV dryer, UV-LED dryer 0 1 Conveyor device, gripper conveyor, chain gripper system 2 Product pick-up, stack delivery 3 Dryer, radiation dryer 4 Active element, element, magnetic element
  • Alignment device pre-alignment device
  • Support element bolt, roller 51 Support element, bolt, roller 51 Support element, bolt, roller 51 Support element, bolt, roller 51 Support element, bolt, roller 51 Support element, bolt, roller 51 Support element, bolt, roller 51 Support element, bolt, roller 51 Support element, bolt, roller 51 Support element, bolt, roller 51 Support element, bolt, roller 51 Support element, bolt, roller 51 Support element, bolt, roller 51 Support element, bolt, roller 51 Support element, bolt, roller 51 Support element, bolt, roller 51 Support element, bolt, roller 51 Support element, bolt, roller 51 Support element, bolt, roller 51 Support element, bolt, roller 51 Support element, bolt, roller 51 Support element, bolt, roller 51 Support element, bolt, roller 51 Support element, bolt, roller 51 Support element, bolt, roller 51 Support element, bolt, roller 51 Support element, bolt, roller 51 Support element, bolt, roller 51 Support element, bolt, roller 51 Support element, bolt, roller 51 Support element, bolt, roller 51 Support element, bolt, roller 51 Support element, bolt, roller 51 Support element, bolt, roller 51 Support element, bolt, roller 51 Support element, bolt, roller 51 Support element,

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Abstract

Vorrichtung zum Ausrichten von magnetischen oder magnetisierbaren Partikeln (P), die in einem auf einer Seite eines bahn- oder bogenförmigen Substrates (02) aufgebrachten Beschichtungsmittel (06) enthalten sind, mit einer Ausrichteinrichtung (41; 42), welche ein oder mehrere betriebsmäßig gestellfest am Transportpfad derart angeordnete Magnetelemente (43; 44) umfasst, dass sie in einer Arbeitslage (A) in magnetische Wechselwirkung mit magnetischen oder magnetisierbaren Partikeln (P) auf dem entlang des Transportpfades vorbeizuführenden Substrat (02) treten oder treten können, wobei das eine oder die mehreren Magnetelemente (43; 44) an einem quer zur Transportrichtung (T) über eine zur Bearbeitung des Substrates (02) vorgesehene Arbeitsbreite reichenden Träger (46) angeordnet sind, wobei der Träger (46) beidseitig in oder an zumindest jeweils einer Führung (47; 48) gelagert und in oder an der Führung (47; 48) samt Magnetelementen (43; 44) entlang eines Bewegungspfades aus der Arbeitslage (A) in eine Rüstlage (R) bewegen lässt. Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Maschine (01) zur Erzeugung optisch variabler Bildelemente (03) auf einem Substrat (02) mit einer Substratvorlage (13).

Description

Beschreibung
Vorrichtung zum Ausrichten von magnetischen oder magnetisierbaren Partikeln sowie Maschine zur Erzeugung optisch variabler Bildelemente
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrichten von magnetischen oder magnetisierbaren Partikeln sowie eine Maschine zur Erzeugung optisch variabler Bildelemente gemäß Anspruchs 1 bzw. 12.
Durch die WO 2022/069107 A1 ist eine Wertpapiermaschine zur Erzeugung optisch variabler Bildelemente auf einem Substrat bekannt, welche einen Magnetzylinder sowie in einer Ausführung sowohl eine dem Magnetzylinder im Transportpfad vorgeordnete als auch eine dem Magnetzylinder zugeordnete stationäre Ausrichteinrichtung umfasst, welche vom Transportpfad weg in eine Rüstlage verschwenkbar ist.
Die WO 2022/189098 A1 offenbart eine Wertpapiermaschine mit mehreren Druckeinheiten und mehreren stromabwärts nachfolgenden Magnetzylindern, denen jeweils eine Vorausrichteinrichtung vor- und eine Simultanausrichteinrichtung zugeordnet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zum Ausrichten von magnetischen oder magnetisierbaren Partikeln sowie eine Maschine zur Erzeugung optisch variabler Bildelemente zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 bzw. 12 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass Substrate mit optisch variablen Bildelementen mit dreidimensionalem Eindruck in hoher Qualität und/oder verbessertem Kontrast und/oder höherer Leuchtkraft und/oder eines verbesserten 3D-Effektes, d. h. eines räumlichen Eindruckes, herstellbar sind.
Von ganz besonderem Vorteil bei der erfindungsgemäßen Lösung ist es, dass eine Positionierung einer betriebsmäßig stationären Ausrichteinrichtung durch von dieser umfasste Magnetelemente vorgenommen werden kann, ohne dass einer Zugänglichkeit Rechnung getragen werden müsste und/oder dass daneben oder darüber ein größerer Freiraum einzuhalten wäre, wie es beispielsweise bei einem Verschwenken um eine feste Achse der Fall wäre.
Von großem Vorteil ist es auch, dass eine solche Vorrichtung ohne großen Aufwand individuell an verschiedene Maschinen oder Platzierungen innerhalb einer selben Maschine anpassbar ist. Dies gilt insbesondere für eine Ausführung, wobei Führungen in lösbaren Seitenplatten vorgesehen sind.
Von besonderem Vorteil ist eine Ausführung der Vorrichtung zur Vororientierung. Nach dem Auftrag von Druckfarbe mit magnetischen oder magnetisierbaren Partikeln liegen die Partikel mehr oder weniger ungeordnet in der Farbmatrix vor. Durch zunächst eine homogene Ausrichtung lässt sich für ein anschließendes bildgebendes Ausrichten ein Hintergrund schaffen, der einen höheren Kontrast bietet.
Ebenso von besonderem Vorteil ist eine Ausführung der Vorrichtung zur Simultanausrichtung derart, dass während der bildgebenden Ausrichtung die Partikel gleichzeitig einer Magnetkraft ausgesetzt werden, die beispielsweise eine besonders kontrastreiche Lage der plättchenförmigen Partikel herbeiführt.
In zu erfindungsgemäßer Ausführung ist die Vorrichtung zum Ausrichten derart ausgebildet, dass ein die Magnetelemente tragender Träger beidseitig in oder an zumindest jeweils einer Führung gelagert und sich in oder an der Führung samt Magnetelementen - insbesondere geführt - entlang eines Bewegungspfades, d. h. durch eine translatorische Bewegung, insbesondere einer Bewegung insgesamt, aus der Arbeitslage in eine - insbesondere vom Transportpfad weiter beabstandete - Rüstlage bewegen lässt.
In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung, in welcher die Führungen in oder an Seitenplatten vorgesehen sind, die ihrerseits lösbar an Gestellwänden eines die Ausrichteinrichtung tragenden Gestells angeordnet sind, können solche Führungen individuell und ohne die Gestelle jeweils individuell fertigen zu müssen in den Seitenplatten vorgesehen werden.
In einer Maschine zur Erzeugung optisch variabler Bildelemente auf einem Substrat, können dann solche Ausrichteinrichtung an unterschiedlichen Stellen und in unterschiedlicher Zahl mit einfachen Mitteln eingesetzt oder auch nachgerüstet werden, ohne dass hierfür großer Freiraum für ausladende Schwenkbewegungen vorgehalten werden muss. Dies ist insbesondere für Maschinen oder Maschinenteile von Vorteil, in welchen z. B. keine linearen Förderstrecken mit ausreichenden Freiräumen vorgesehen sind, sondern ein Substrattransport allein durch Zylinder zu Zylinder-Übergabe erfolgt.
Weitere Einzelheiten und Ausführungsvarianten sind den folgenden Ausführungsbeispielen zu entnehmen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel für eine Maschine, z. B. Wertpapierdruckmaschine, zur Erzeugung optisch variabler Bildelemente auf einem Substrat; Fig. 2 eine schematische Darstellung eines in Druckelementen mit optisch variablem Beschichtungsmittel bedruckten Substrates, wobei auf der linken Seite, Fig. 2 a), eine Ausrichtung mit lediglich der bildgebenden Ausrichteinrichtung und auf der rechten Seite, Fig. 2 b), eine Ausrichtung unter Anwendung mindestens einer weiteren, eine Vororientierung bewirkenden Ausrichtung;
Fig. 3 eine Schrägansicht einer Ausführung für einen Magnetzylinder;
Fig. 4 eine Schnittansicht eines Zylinders mit zusammenwirkender Ausrichteinrichtung;
Fig. 5 eine Draufsicht a) einer in einem Gestell angeordneten Ausrichteinrichtung sowie eine seitliche Ansicht b) auf eine Seitenplatte zur Aufnahme der Ausrichteinrichtung von innen;
Fig. 6 eine Schrägansicht auf eine in Seitenplatten gehaltenen Ausrichteinrichtung;
Fig. 7 eine perspektivische Teilansicht von unten in eine Anbindung der Ausrichteinrichtung an einer Führungen aufweisenden Seitenplatte;
Fig. 8 ein Ausführungsbeispiel für eine Maschine, z. B. Wertpapierdruckmaschine, mit mehreren Vorausricht- und mehreren Simultanausrichteinrichtungen.
Eine bahn- oder insbesondere bogenförmiges Substrat 02 be- und/oder -verarbeitende, Maschine 01 , insbesondere Wertpapiermaschine 01, z. B. Druckmaschine 01, insbesondere Wertpapierdruckmaschine 01, bevorzugt zur Erzeugung optisch variabler Bildelemente 03 auf einem Substrat 02, z. B. einem insbesondere bogenförmigen Bedruckstoff 02, umfasst z. B. eine Auftrageinrichtung 04, z. B. ein Druckwerk 04, durch welche optisch variables Beschichtungsmittel 06, z. B. optisch variable Druckfarbe 06 oder Lack 06, an mindestens einer Auftragstelle, z. B. Druckstelle 11 , auf zumindest eine erste Seite des Substrates 02, z. B. des Bedruckstoffs 02, vollflächig oder in Teilbereichen in Form von Druckbildelemente 08 aufbringbar ist, sowie für den Fall einer Maschine 01 zur Erzeugung optisch variabler Bildelemente 03 eine Vorrichtung 07 zum Ausrichtung von im optisch variablen und auf dem Substrat 02 aufgebrachten Beschichtungsmittel 06 enthaltenen und für die optische Variabilität verantwortlichen Partikel P (siehe z. B.
Fig. 1). Diese Vorrichtung 07 wird im Folgenden auch kurz als Ausrichtvorrichtung 07 oder, da sie durch definierte Ausrichtung der Partikel P eine Bildgebung für das optisch variable Muster bzw. Motiv bewirkt, auch als bildgebende Ausrichtvorrichtung 07 bezeichnet. Ein Auftrag von Partikel P enthaltendem Beschichtungsmittel 06 und ein anschließendes bildgebendes Ausrichten ist z. B. in Fig. 2 auf der linken Seite (Fig. 2 a)) schematisch anhand der Darstellung der Ziffer I über die Ausrichtung von vormals zufällig orientierten Partikeln P dargestellt. Dabei bezeichnet die römische Ziffer I ein Zustand I, in welchem das Beschichtungsmittel 06 aufgebracht ist und zufällig orientiert vorliegt und Ziffer III einen Zustand III, in welchem eine bildgebende Ausrichtung stattgefunden hat.
Die vor der Behandlung durch die Ausrichtvorrichtung 07 durch die Auftrageinrichtung 04 auf das Substrat 02 aufgebrachten Druckbildelemente 08 aus variablem Beschichtungsmittel 06 können in Größe und Lage den zu erzeugenden optisch variablen Bildelementen 03 entsprechen oder ggf. auch größer als diese sein, sich ggf. gar über die Fläche mehrere Nutzen 09 erstrecken. Im Fall größerer Druckbildelemente 08 wird beispielsweise nicht auf der gesamten mit optisch variablem Beschichtungsmittel 06 beschichtete Fläche durch Ausrichten ein optisch variables Bildelement 03 erzeugt.
Als für die optische Variabilität verantwortliche Partikel P sind hier im Beschichtungsmittel 06, z. B. der Druckfarbe 06 oder dem Lack 06, magnetische oder magnetisierbare, nichtsphärische Partikel P, z. B. Pigmentpartikel P, im Folgenden auch kurz als magnetische Flocken bezeichnet, enthalten. Die Maschine 01 ist vorzugsweise zur Herstellung von Nutzen 09, z. B. Wertpapieren 09, insbesondere Banknoten 09, ausgeführt. Hierunter soll insbesondere auch das Herstellen von Wertpapierzwischenprodukten, z. B. die Herstellung von Bedruckstoff 02, insbesondere Form von bahn- oder bogenförmiger Bedruckstoffabschnitten 02, insbesondere Bedruckstoffbogen 02, mit Druckbildern mehrerer Wertpapiere 09 gefasst sein. Das Substrat 02 kann durch - z. B. Zellulose- oder bevorzugt baumwollfaserbasiertes oder zumindest enthaltendes - Papier, durch Kunststoffpolymer oder durch ein Hybridprodukt hieraus gebildet sein. Es kann vor dem Beschichten in o. g. Auftrageinrichtung 04 unbeschichtet vorliegen oder bereits beschichtet worden sein, es kann unbedruckt oder bereits in einem oder mehreren vorgelagerten Prozessen ein- oder mehrfach bedruckt oder anderweitig mechanisch bearbeitet worden sein. Auf einem durch einen Längsabschnitt bahnförmigen Substrates 02 oder einem durch einen Bogen eines bogenförmigen Substrates 02 gebildeten Bedruckstoffabschnitt 02 sind bevorzugt matrixartig mehrere Nutzen 09, z. B. herzustellende Banknoten 09 bzw. deren Druckbilder, in quer zur Transportrichtung T verlaufenden Zeilen nebeneinander und in in Transportrichtung T verlaufenden Spalten hintereinander angeordnet bzw. im Verlauf der Bearbeitung des Substrates 02 anzuordnen (angedeutet z. B. in Fig. 2).
Die als Druckmaschine 01 ausgeführte Maschine 01 kann grundsätzlich ein oder mehrere Druckwerke 04 beliebiger Druckverfahren umfassen. In hier dargestellter Ausführung umfasst sie jedoch der Einfachheit halber ein Druckwerk 04, insbesondere ein nach dem Flexodruckverfahren oder bevorzugt nach dem Siebdruckverfahren arbeitendes Druckwerk 04, durch welches das optisch variable Beschichtungsmittel 06 auf einer ersten Seite des Bedruckstoffs 02 aufgetragen wird bzw. werden kann. Durch die genannten Druckverfahren, insbesondere das Siebdruckverfahren, ist z. B. eine gegenüber anderen Druckverfahren größere Schichtstärke aufbringbar. Der Ausdruck der „ersten Seite“ des Substrates 02 bzw. des Bedruckstoffs 02 ist hierbei willkürlich gewählt und soll hier diejenige Seite des Bedruckstoffs 02 bezeichnen, auf welcher durch die Ausrichtvorrichtung 07 stromabwärts zu behandelndes optisch variables Beschichtungsmittel 06 aufgetragen ist bzw. wurde oder werden kann.
In dargestellter und bevorzugter Ausgestaltung umfasst die Druckmaschine 01 eine Substratvorlage 13, bevorzugt ausgebildet als Bogenanleger 13, von welchem das z. B. als bogenförmiger Bedruckstoff 02 ausgebildete Substrat 02 - ggf. über weitere Druckoder Bearbeitungseinheiten - dem mindestens einem das optisch variable Beschichtungsmittel 06 auftragenden Druckwerk 04, z. B. Flexo- oder bevorzugt Siebdruckwerk 04, zugeführt wird bzw. werden kann, welches zwischen einem Druckwerkszylinder 14, insbesondere einem Formzylinder 14, z. B. einem Siebdruckzylinder 14, und einem gemeinsamen Zylinder 17, z. B. Gegendruckzylinder 17 eine Druckstelle 11 zum Bedrucken einer z. B. ersten Seite des Bedruckstoffs 02 ausbildet (siehe z. B. Fig. 1).
Bevorzugt umfasst das Druckwerk 04 als bildgebenden Zylinder einen Formzylinder 14 mit einer Vielzahl von, insbesondere gleichartigen und/oder selben, bildgebenden Druckelementen, im Folgenden auch als Drucksujets bezeichnet, oder, insbesondere gleichartigen und/oder selben, Gruppen von bildgebenden Druckelementen bzw. Drucksujets am Umfang, welche auf einer der Druckbildlänge entsprechenden Umfangslänge in mehreren, z. B. eine Anzahl, z. B. von vier bis acht, insbesondere fünf bis sieben, z. B. sechs, quer zur Transportrichtung T voneinander beabstandeten Spalten und auf einer der Druckbildbreite entsprechenden Zylinderbreite in mehreren in Transportrichtung T voneinander beabstandeten Zeilen matrixartig angeordnet sind. Diese Drucksujets sind im Fall eines nach dem Flexodruck arbeitenden Druckwerks 04 in Art von Hochdruckreliefs und im bevorzugten Fall eines nach dem Siebdruck arbeitenden Druckwerk 04 in Art von Durchdruckschablonen ausgebildet.
Von dem das optisch variable Beschichtungsmittel 06 auftragenden Druckwerk 04 ist der Bedruckstoff 02 der Ausrichtvorrichtung 07 über Fördermittel, z. B. eine oder mehrere als Zylinder 12, z. B. als Transportzylinder 12, ausgebildete Fördereinrichtungen 12, zuführbar. Für den Fall bahnförmigen Bedruckstoffs 02 könnten die Fördermittel durch ein oder mehrere zwangsgetriebene und/oder ungetriebene Walzen gebildet sein.
Nach Durchlaufen der unten im Detail beschriebenen Ausrichtvorrichtung 07 ist der Bedruckstoff 02 direkt oder über weitere Fördermittel, z. B. weitere Transportzylinder 12 einer weiteren Fördereinrichtung 21 zuführbar und durch diese einer Produktaufnahme 22 zur Aufnahme des in der Maschine 01 ver- und/oder bearbeiteten Bedruckstoffs 02, im Fall von bogenförmigem Bedruckstoff 02 einer Stapelauslage 22, zuführbar. Für den bevorzugten Fall bogenförmigen Bedruckstoffs 02 sind hier als Fördermittel bogenfördernde Mittel, z. B. eine oder mehrere Transferzylinder oder -trommeln oder wie hier dargestellt eine z. B. als Greiferumlaufförderer 21 ausgebildete Fördereinrichtung 21, insbesondere ein Kettengreifersystem 21, vorgesehen, durch welche die Bedruckstoffbogen 02 vom Transportpfadabschnitt der Ausrichtvorrichtung 07 über ggf. ein oder mehrere weitere Transportzylinder übernommen und z. B. der Stapelauslage 22 zugeführt werden.
Am von der Ausrichtvorrichtung 07 wegführenden Transportpfad kann mindestens eine Trockeneinrichtung mit einem oder mehreren auf die erste Seite des Bedruckstoffs 02 gerichteten Trocknern 23, z. B. Strahlungstrocknern 23, und ggf. eine nicht dargestellte Kühleinrichtung, z. B. Kühlwalze, vorgesehen sein. In einer Weiterbildung kann auf dem Transportpfad zwischen Ausrichtvorrichtung 07 und Stapelauslage 22 eine Inspektionseinrichtung 15, 25, z. B. eine mit einem Transportzylinder 15, insbesondere einem in Art einer Saugtrommel 15 ausgeführten Inspektionszylinder 15, zusammenwirkende Sensoreinrichtung 25, z. B. eine Kamera 25, insbesondere Zeilenkamera 25, vorgesehen sein.
In einer vorteilhaften Weiterbildung können das Druckwerk 04 und die Ausrichtvorrichtung 07, z. B. in Art eines Moduls, baulich zu einer Vorrichtung 16 zur Erzeugung optisch variabler Bildelemente zusammengefasst sein. Ein solches kann beispielsweise in einer Weiterbildung mehrmals hintereinander in der Maschine 01 vorgesehen sein. In vorteilhafter Ausgestaltung in Art eines Moduls ist die Vorrichtung 16 mit ein- und ausgangsseitigen Schnittstellen zu korrespondierenden Schnittstellen eines sich stromauf- und stromabwärts fortsetzenden Fördersystems in den Transportpfad der auszurüstenden Maschine 01 eingefügt bzw. einfügbar. In vorteilhafter Weiterbildung der Maschine sind zwei oder noch mehr solcher Vorrichtungen 16, insbesondere als Module, vorgesehen.
Die im Folgenden detailliert dargelegte Ausrichtvorrichtung 07 ist in ihren Ausführungen, Ausführungsvarianten oder Konfigurationen zwar grundsätzlich beliebig, jedoch bevorzugt in einer oben beschriebenen Maschine 01 bzw. Druckmaschine 01 vorgesehen oder vorsehbar.
Die Ausrichtvorrichtung 07 zur Bildung optisch variabler Bildelemente 03, z. B. zum Bilden des optisch variablen Effektes in das zuvor - z. B. in Form von Druckbildelementen 08 - auf das Substrat 02, insbesondere auf den Bedruckstoff 02, aufgebrachte optisch variable Beschichtungsmittel 06, umfasst einen definierten Transportpfad, entlang welchem das durch die Ausrichtvorrichtung 07 zu fördernde Substrat 02 von einem Eingangsbereich, in welchem das zu behandelnde und auf seiner ersten Seite optisch variables Beschichtungsmittel 06 aufweisende Substrat 02 zugeführt wird bzw. zuführbar ist, in definierter Weise mit einer Ausrichteinrichtung 26, welche als Wirkelemente 24 magnetische Felder bereitstellende Elemente 24, kurz Magnetelemente 24 umfasst, in Wirkverbindung verbracht wird bzw. werden kann, bevorzugt derart, sodass sich die der bildgebenden Ausrichtung dienenden Magnetelemente 24 der Ausrichteinrichtung 26 und der mit der die Partikel P enthaltenden Druckfarbe 06 bedruckte Bedruckstoff 02 zumindest auf einem Abschnitt des Transportpfades synchron zueinander bewegen. Die Ausrichteinrichtung 26 ist hier als magnetisch wirksamer Zylinder 26, kurz Magnetzylinder 26, ausgebildet, welcher am Umfang die Anordnung von Magnetelementen 24 aufweist und über weichen der Bedruckstoff 02 von einem Eingangsbereich her in Richtung eines Ausgangsbereichs der Ausrichtvorrichtung 07 geführt oder gefördert wird. Er ist beidseitig rotierbar in einem ein- oder mehrteiligen Gestell gelagert.
Die Magnetelemente 24 können direkt durch ein- oder mehrteilige, in Fig. 3 beispielhaft strichliert angedeutete Magnete 27 selbst gebildet sein oder bevorzugt ein oder mehrere Magnete 27 umfassen, der oder die in oder an einer Halterung, z. B. auf oder in einem Sockel, - bevorzugt lösbar - angeordnet ist bzw. sind. Als Magnete 27 sind hier allgemein magnetisch wirksame Vorrichtungen zu verstehen, die dauerhaft oder schaltbar zumindest zur Seite des Transportpfades hin ein - insbesondere zur Ausrichtung von im Beschichtungsmittel 06 enthaltenen Partikeln P auf dem wie hier beschrieben darüber geführten Substrat 02 hinreichend starkes - Magnetfeld bewirken. Die Magnete 27 können dabei durch ein oder mehrere Permanentmagnete mit oder ohne Gravur, durch Elektromagnete oder durch Kombinationen ein oder mehrerer Permanent- und/oder ein oder mehrerer Elektromagnete gebildet sein. Unabhängig davon, ob es sich um einen einzelnen oder eine Kombination aus mehreren Magneten, z. B. Permanent- und/oder Elektromagneten handelt, sind im Folgenden unter dem Ausdruck Magnet 27 auch mehrere einem selben Magnetelement 24 zugeordnete und in ihrer Gesamtheit eine magnetische Einheit bildende Magnete 27 zu verstehen, sofern nicht explizit anderweitig zum Ausdruck gebracht. Unter dem Magnetelement 24 sollen auch Ausführungen mit mehreren vom Magnetelement 24 umfassten, voneinander beabstandeten ein- oder mehrteiligen Magneten 27 gefasst sein, wie sie beispielsweise für den Fall zur Anwendung kommen können, dass ein selber Nutzen 09 an zwei verschiedenen Stellen mit einem jeweiligen Magnetfeld beaufschlagt werden sollen. Dabei kann ein solcher Magnet 27 bzw. eine Anordnung mehrerer Magnete 27 eines selben Magnetelementes 24 in einem Gehäuse des Magnetelemente 24 aufgenommen sein, welches z. B. lösbar in oder auf einer Halterung angeordnet ist.
Es können im Transportpfad grundsätzlich auch zwei derartige Magnetzylinder 26 vorgesehen sein, die auf derselben oder aber auf verschiedenen Seiten eines entlang des Transportpfades zu fördernden Substrates 02 angeordnet sind.
In vorteilhafter Ausführung ist der bildgebenden Ausrichtvorrichtung 07 eine Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 19, z. B. ein Strahlungstrockner 19, insbesondere UV- Strahlungstrockner 19, kurz UV-Trockner 19, zugeordnet, der bevorzugt als UV-LED- Trockner 19 ausgeführt ist und/oder auf eine Stelle im Transportpfad gerichtet ist, an welcher das Substrat 02 mit dem Magnetzylinder 26 zusammenwirkt.
In besonders vorteilhafter Ausführung ist die Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 19 am Umfang des Magnetzylinders 26 angeordnet und/oder auf einen im Transportpfad liegenden Umfangsabschnitt des betreffenden Magnetzylinders 26 gerichtet.
Der oder einer der Magnetzylinder 26 ist im Transportpfad des zu fördernden Substrates 02 bevorzugt auf dessen zweiter Seite angeordnet, sodass er mit seiner ersten, insbesondere stromaufwärts inline mit optisch variablem Beschichtungsmittel 06 beschichteten Seite beim Passieren des Magnetzylinders 26, insbesondere dem Transport über den Magnetzylinder 26 nach außen weist.
Der Magnetzylinder 26 umfasst einen ein- oder bevorzugt mehrteiligen Zylinderkörper, an oder auf welchem die Magnetelemente 24, bevorzugt lösbar, angeordnet sind. Der ein- oder bevorzugt mehrteiligen Zylinderkörper ist rotierbar in einem Gestell lagerbar bzw. gelagert. Dabei soll der Begriff des Zylinderkörpers den Teil des unbestückte Zylinders 26 bezeichnen und kann sowohl geschlossene Strukturen, d. h. mit mehr oder weniger geschlossener Zylindermantelfläche, als auch offene Strukturen, d. h. gerüst- oder rahmenartige Gebilde wie z. B. das zu Fig. 3 dargelegte Beispiel, umfassen.
Der Magnetzylinder 26 weist im Bereich der dem Substratpfad zugewandten Seite, z. B. im Bereich des Außenumfangs, insbesondere im Bereich einer äußeren zylindrischen Hüllfläche des Zylinderkörpers, die Mehrzahl von Magnetelementen 24 auf, welche der Orientierung zumindest eines Teils der magnetischen oder magnetisierbaren Partikel P des auf dem passierenden Bedruckstoff 02 aufgebrachten Beschichtungsmittels 06 dienen.
Insbesondere für den hier bevorzugten und dargelegten Fall einer Mehrzahl von Nutzen 09 je Substratabschnitt, z. B. je Bedruckstoff- bzw. Substratbogen 02, sind am Zylinder 26 in axialer Richtung betrachtet mehrere, insbesondere eine der Spaltenzahl auf dem Bedruckstoffabschnitt 02 entsprechenden Anzahl m (m e N > 1) von Spalten bzw.
Gruppen mit jeweils mehreren, insbesondere einer der Zeilenanzahl von Nutzen 09 auf dem zu behandelnden Bedruckstoffabschnitt 02 entsprechende Anzahl n (n e N > 1) von achsparallel verlaufenden Zeilen bzw. in Transportrichtung T des Substrates 02 und/oder in Umfangsrichtung des Zylinders 26 betrachtet in einer Spalte bzw. Gruppe hintereinander angeordnete Magnetelemente 24 vorgesehen bzw. matrixartig angeordnet, d. h. es sind am Außenumfangs matrixartig eine Anzahl von n x m, in Worten n mal m; mit n, m e N, Magnetelemente 24 vorgesehen.
Mit dem Führen des Substrates 02 über einen in solcher Weise ausgestalteten Magnetzylinder 26, wobei beispielsweise die erste Substratseite beim Transport über den ersten Zylinder 26 nach außen weist, ist ein Ausrichten bzw. Orientieren von Partikeln P im Bereich der auf den Nutzen 09 vorgesehenen Bildelemente 03 mittels der Magnetelemente 24, hier also z. B. durch das Substrat 02 hindurch bewirkbar.
Dabei liegt die Anzahl m der Spalten bzw. Gruppen beispielsweise bei vier bis acht, insbesondere bei fünf bis sieben, z. B. bei sechs und/oder die Anzahl n der Magnetelemente 24 einer Spalte bzw. Gruppe z. B. bei zwei bis zwölf, vorteilhaft bei fünf bis zehn. Der Magnetzylinder 26 bzw. dessen Zylinderkörper ist bevorzugt derart ausgebildet, dass die Anzahl m von Spalten bzw. Gruppen und/oder die Anzahl n von Zeilen bzw. von in einer Spalte bzw. Gruppe hintereinander angeordneten Magnetelemente 24 - beispielsweise innerhalb oben genannter grenzen - variierbar sind um sie an voneinander verschiedene Erfordernisse anzupassen.
Vorzugsweise sind die Magnetelemente 24 - bevorzugt in oder an einer entsprechenden Halterung zusammen mit dieser - am Zylinder 26 derart lösbar angeordnet oder anordenbar, so dass sie in montiertem Zustand an einem definierten Ort am Umfang des Zylinders 26 anordenbar und vorzugsweise gänzlich vom Zylinder 26 entfernbar und/oder am Umfang des Zylinders 26 in Axial- und/oder Umfangsrichtung positionierbar sind.
Für eine o. g. matrixartige Anordnung können Magnetelemente 24 an oder in einem Zylinder 26 derart angeordnet und gelagert sein, sodass sie zumindest relativ zu anderen Magnetelementen 24 derselben Spalte bzw. Gruppe von Magnetelementen 24 in ihrer axialen Lage relativ zum ein- oder mehrteiligen Zylinderköper variierbar an oder in diesem gelagert sind. Dies kann beispielsweise über axial verlaufende Führungen am Umfang des Zylinderkörpers realisiert sein, in oder auf welchen die betreffenden Magnetelemente 24 mittel- oder unmittelbar gelagert und in unterschiedliche axiale Lagen verbringbar sind. Solche Führungen könnten grundsätzlich individuell für einzelne Magnetelemente 24 einer Zeile, jedoch ggf. auch durchgehend für mehrere oder alle Magnetelemente 24 einer selben Zeile vorgesehen sein. In diesem Fall könnten die Führungen auf o. g. axial verlaufenden Tragelementen vorgesehen sein, die sämtliche Magnetelemente 24 derselben Zeile tragen.
Im zu bevorzugenden Fall von zu Gruppen zusammengefassten Spalten können hierbei die Magnetelemente 24 - mittel- oder unmittelbar - in oder an mehreren, z. B. einer Anzahl m von z. B. vier bis acht, insbesondere von fünf bis sieben, z. B. sechs, axial voneinander beabstandeten und bevorzugt zu einem o. g. Teil oder bevorzugt sämtlich in axialer Richtung auf einem Zylinderinnenkörper 32, insbesondere einer axial verlaufenden Zylinderwelle 32, kurz Welle 32, positionierbaren, vorzugsweise ringartigen Tragelementen 31, z. B. hier Ringelementen 31, angeordnet oder anordenbar sein, wobei in oder an diesen Ringelementen 31 wiederum jeweils mehrere, z. B. von zwei bis zwölf, vorteilhaft fünf bis zehn, Magnetelemente 24 in Umfangsrichtung hintereinander und bevorzugt zumindest zum Teil oder sämtlich in Umfangsrichtung positionierbar angeordnet oder anordenbar sind (siehe z. B. Fig. 3).
Der Magnetzylinder 26 kann für den Fall bahnförmigen Substrates 02 ohne jegliche auf das Substrat 02 wirkende Haltemittel und z. B. mit in Umfangsrichtung geschlossenen Ringelementen 31 ausgeführt sein. Für den hier bevorzugten Fall bogenförmigen Substrates 02 sind am Umfang des Zylinders 26 vorzugsweise Haltemittel 33, z. B. Greifer 33 einer sog. Greiferleiste, vorgesehen, durch welche ein über den Zylinder 26 zu fördernder Substratbogen 02 mit seinem vorlaufenden Ende aufgenommen und während einer Rotation des Zylinders 26 über einen Drehwinkelbereich hinweg gehalten werden kann bzw. wird. Ein derartig ausgestalteter Magnetzylinder 26 dient dabei gleichzeitig dem Transport des Substrates 02. Die Ringelemente 31 sind hierbei z. B. wie z. B. in Fig. 3 erkennbar zur Aufnahme der Haltemittel 33 in Umfangsrichtung unterbrochen. Daher sollen hier unter den Begriff der „ringartigen“ Tragelemente bzw. „Ringelemente“, falls nicht explizit unterschieden wird, auch nichtgeschlossene, d. g. ringseqmentartige Elemente gefasst sein.
In besonders vorteilhafter Ausführung des Magnetzylinder 26 sind im Bereich der Umhüllenden Säugöffnungen 28 vorgesehen, über welche auf dem Zylinder 26 transportierte Substratbogen 02 an die Umfangsfläche ansaugbar sind. Diese können grundsätzlich in zwischen den Gruppen von Magnetelementen 24 verlaufenden Saugkanälen, oder aber wie dargestellt in den Magnetelementen 24 zugeordneten Saugelementen 29 vorgesehen sein. Die Säugöffnungen 28 können dabei über- bevorzugt beidseitig - stirnseitig der Welle 32 vorgesehene Drehdurchführung 34 zur Beaufschlagung mit Unterdrück mit einer Saugluftquelle bzw. Luftdrucksenke in Leitungsverbindung stehen.
In einer Weiterbildung des Zylinders 26 können zwischen je zwei Spalten bzw. Gruppen von Magnetelementen 24 je ein Stützelement 36 vorgesehen sein, welches auf Höhe der Zylinderumhüllenden eine Stützfläche zur Abstützung über den Zylinder 26 geförderten Substrates 02 aufweist. Letztere kann durch die Umfangsfläche eines als Stützring ausgebildeten Stützelementes 36 selbst gebildet sein oder durch eine auf einem solchen Stützring vorgesehenen Stützplatte.
In einer vorteilhaften, z. B. dargestellten Ausführung des Magnetzylinders 26 sind die Magnetelemente 24 auf Magnetelementträgern 38 angeordnet, welche ihrerseits gruppenweise auf o. g., bevorzugt axial auf der Welle 32 positionierbaren, Ringelementen 31, bevorzugt in Umfangsrichtung positionierbar, angeordnet sind. Insbesondere können die Magnetelemente 24 mit einem oder mehreren zugeordneten Saugelementen 29 gemeinsam an einem solchen Magnetelementträger 38 vorgesehen sein und eine, z. B. in Umfangsrichtung auf dem Ringelement 31 positionierbare, Baueinheit bilden.
Wie oben bereits dargelegt, sind auf dem Substrat 02 aufgebrachte Partikel P - z. B. zumindest in einem für das darzustellende Bild oder Motiv relevanten Flächenbereich - durch eine o. g., zur bildgebenden Ausrichtung vorgesehene Ausrichteinrichtung 26, insbesondere einen o. g. Magnetzylinder 26, ausrichtbar.
Zusätzlich zur bildgebenden Ausrichteinrichtung 26 bzw. zum Magnetzylinder 26, welche bzw. welcher derart mit im Beschichtungsmittel 06 enthaltenen Partikeln P zusammenwirkt, dass die Magnetelemente 24 und das die Partikel P enthaltende Substrat 02 auf einem Teil des Transportpfades zueinander synchron bewegt bzw. bewegbar sind, ist zumindest eine weitere Ausrichteinrichtung 41 ; 42 vorgesehen, welche ein oder mehrere betriebsmäßig, d. h. während des Produktionsbetriebes, gestellfest, also stationär am Transportpfad angeodnete Magnetelemente 43; 44 umfasst, die in magnetische Wechselwirkung mit magnetischen oder magnetisierbaren Partikeln P auf dem entlang des Transportpfades vorbeizuführenden Substrat 02 treten oder treten können. Die weitere Ausrichteinrichtung 41; 42 ist betriebsmäßig an einer Stelle des Transportpfades angeordnet, welche einem im Transportpfad liegenden Zylinderumfangsabschnitt eines das Substrat 02 transportierenden Zylinders 12; 26 gegenüberliegt, d. h. am Umfang eines Zylinders 12; 26 und am Transportpfad der Zylindermantelfläche gegenüberliegend. Dabei bildet sie im Betrieb zwischen dem oder den Magnetelementen 43; 44 und der Mantelfläche einen Spalt, beispielsweise einen Spalt mit einer zwischen 3 und 10 mm, insbesondere zwischen 4 und 7 mm liegenden Weite d, für den Durchtritt des Substrates 02 aus.
Die weitere, betriebsmäßig stationäre Ausrichteinrichtung 41; 42 umfasst einen das oder die Magnetelemente 43; 44 tragenden ein- oder mehrteiligen T räger 46, welcher zu beiden Seiten derart lageveränderlich in Gestellwänden 38; 39 eines Gestells, z. B. einem die Ausrichtvorrichtung 41; 42 aufnehmenden Gestellteils, gelagert ist, sodass die durch dieses getragenen Magnetelemente 43; 44 zwischen einer Lage A, beispielsweise Arbeitslage A, in welcher sich die Magnetelemente 43; 44 in einer Betriebsstellung befinden, und einer Rüst- oder inaktiver Lage R verbringbar sind, in welcher sich die Magnetelemente 43; 44 in einem gegenüber der Arbeitslage A größerem Abstand zum Transportpfad befinden und/oder in welcher die Magnetelemente 43; 44 und/oder ein in Arbeitslage A durch die Magnetelemente 43; 44 im Zugang behinderter Transportpfadabschnitt besser zugänglich ist.
Zu diesem Zweck ist hierfür der die Magnetelemente 43; 44 dieser weiteren Ausrichteinrichtung 41; 42 tragende Träger 46 beidseitig in oder an zumindest jeweils einer Führung 47; 48 gelagert, in oder an welchen sich der Träger 46 samt Magnetelementen 43; 44 entlang eines Bewegungspfades aus der Arbeitslage A in die Rüstlage R bewegen lässt und umgekehrt. Bei der Bewegung bzw. Bewegbarkeit entlang des Bewegungspfades handelt es sich - im Gegensatz zu beispielsweise einem Verschwenken an Hebeln um eine fixe Schwenkachse - z. B. um eine translatorische Bewegung, insbesondere um eine translatorische Bewegung insgesamt, d. h. sämtlicher Bestandteile des bewegbaren Trägers 46 zwischen einer jeweiligen Arbeitslage A und Rüstlage. Der durch die Führungen 47; 48 vorgegebene Bewegungspfad für die Bewegung des Trägers 46 verläuft dabei bevorzugt in einer zur Rotationsachse des Zylinders 12; 26 senkrecht stehenden Ebene und/oder kann ein oder mehrere lineare und/oder gekrümmte Führungsabschnitte 47.1 ; 47.2; 48.1; 48.2 umfassen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Führungen 47; 48, in welcher der Träger 46 z. B. an einer weiteren am selben Zylinder 12; 26 angeordneten Maschinenkomponente, z. B. einer Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 19, vorbeigeführt werden soll, sind sie mit Führungsabschnitte 47.1 ; 47.2; 48.1; 48.2 derart ausgebildet, sodass sie aus der Arbeitslage A zunächst mit einer radialen, z. B. einer gegenüber der tangentialen Komponente größeren, Richtungskomponente vom Zylinder 12; 26 wegführt, und dann mit einer demgegenüber kleineren radialen und/oder einer gegenüber der radialen Komponente größeren tangentialen Richtungskomponente zur Verbesserung der Zugänglichkeit vom Zylinder 12; 26 weg bewegt wird.
Die jeweilige Führung 47; 48 kann im einfachsten Fall durch eine einseitige Anlagefläche gebildet sein, auf welcher sich ein trägerseitiges Stützelement 49; 51 , z. B. in Ausführung als Bolzen 49; 51 oder als Rolle 49; 51, abstützt und auf welchem dies entlang des Bewegungspfades verlagerbar ist. Vorzugsweise ist sie jedoch in Art einer Führungsnut 47; 48 ausgebildet, in welcher das trägerseitige Stützelement 49; 51, z. B. in Ausführung als Bolzen 49; 51 oder als Rolle 49; 51 , z. B. auf einer Seite durch eine Anlagefläche abgestützt ist und auf der anderen Seite - auf zumindest der Strecke zwischen dessen in Arbeitslage A eingenommenen Position und einer ggf. für eine vollständige Entnahme vorgesehenen Position - durch eine weitere Fläche gegen ein Verkippen oder ein unbeabsichtigtes Herausspringen gesichert ist. In einer vom Stützelement 49; 51 in Arbeitslage A eingenommenen Position in Richtung Rüstlage R beabstandeten Stelle der jeweiligen Führung 47; 48, insbesondere im Bereich deren anderen Endes, kann in der als Führungsnut 47; 48 ausgebildeten Führung 47; 48 eine Öffnung 52; 53, z. B. in Art eines Ausganges 52; 53 aus der Führungsnut 47; 48 vorgesehen sein, durch welche das jeweilige Stützelement 49; 51 in Entnahmeposition aus der betreffenden Führungsnut 47; 48 austreten bzw. durchgeführt werden kann. Durch solche Öffnungen 52; 53 ist eine Entnahme des Trägers 46 möglich.
In einer zu bevorzugenden Ausführung sind je Stirnseite des zu führenden Trägers 46 zwei derartige Führungen 47; 48 vorgesehen, die z. B. jeweils mit einem trägerseitigen Stützelement 49; 51 Zusammenwirken. Die trägerseitigen Stützelemente 49; 51 zueinander beabstandet am Träger 46 vorgesehen, sodass, insbesondere für den Fall von Führungsnuten 47; 48, ein Verkippen des Trägers 46 um eine zur Rotationsachse des Zylinders 12; 26 parallele Achse verhindert wird.
Die Führungen 47; 48 können unmittelbar in den Gestellwänden 38; 39 des die Ausrichteinrichtung 41 ; 42 tragenden Gestells, z. B. auf deren nach innen weisenden Seite, vorgesehen sein. In einer vorteilhaften Ausführung sind diese jedoch in oder an Seitenteilen 54; 56, insbesondere Seitenplatten 54; 56, vorgesehen, welche ihrerseits - z. B. lösbar - an den Gestellwänden 38; 39 angeordnet sind. Solche Seitenplatten 54; 56 können je nach Anordnung der Ausrichteinrichtung 41 ; 42 und den Platzverhältnissen individuell mit Führungen 47; 48 ausgestaltet sein, ohne dass in ggf. existierende Standard-Gestellausführungen spezifisch eingegriffen werden müsste.
Um den T räger 46 in der Arbeitslage A sicher und positionsgenau zu halten, kann in einer vorteilhaften Weiterbildung eine Fixiereinrichtung bzw. Arretiereinrichtung 57, z. B. ein federvorgespannter Bolzen 57, am Träger 46 vorgesehen sein, der bei korrekt eingenommener Arbeitslage A des Trägers 46 in eine Öffnung am Gestell oder einer Seitenplatte 54; 56 eingreift.
Das Bewegen des Trägers 46 in oder an den Führungen 47; 48 zwischen den verschiedenen Lagen A; R kann grundsätzlich in beliebiger geeigneten Weise erfolgen, ist hier jedoch in vorteilhafter Ausführung durch einen zahnradbasierten Linearantrieb 58, 59 realisiert. Dabei greift ein Zahnrad 58 in ein korrespondierendes und sich entlang der zu zurückzulegenden Strecke erstreckendes Zahnmuster 59 ein. Dieses Zahnmuster 59 kann durch eine - ggf. in ihrer Form an den Führungsverlauf angepasste - Zahnstange 59 gebildet sein, oder, wie hier dargestellt, durch eine in der Seitenplatte 56 zumindest einer Seite vorgesehene Zahnreihe 59 in Form von einzeln in der Seitenplatte 56 entlang des Führungsverlaufs angeordneter Bolzen 61.
Das Zahnrad 58 ist dabei vorzugsweise über ein - bevorzugt selbsthemmendes - Getriebe 62, z. B. ein Schneckengetriebe 62, antreibbar. Letzteres ist z. B. antriebsseitig wie hier dargestellt beispielsweise manuell, z. B. über ein Handrad 63, oder in komfortableren Ausführung über einen Antriebsmotor betätigbar.
Die Magnetelemente 43; 44 der weiteren Ausrichteinrichtung 41 ; 42 können durch einzelne Magnete oder durch eine Gruppe mehrerer einzelner Magnete gebildet und einzeln oder als Gruppe auf einem Magnetträger 66; 67 aufgenommen sein. Dabei können die einzelnen Magnete durch Permanent- oder Elektromagneten gebildet sein. Im Fall mehrerer Magnetelemente 43; 44 sind diese quer zu Transportrichtung T zueinander beabstandet nebeneinander angeordnet, insbesondere in einer Verteilung, die im Muster der Anordnung der auf dem Substrat 02 angeordneten Spalten von Nutzen 09 entspricht.
Die betriebsmäßig stationäre Ausrichteinrichtung 41; 42 weist vorzugsweise quer zur Transportrichtung T eine Mehrzahl, z. B. zwischen vier und acht, insbesondere zwischen fünf und sieben, z. B. sechs, quer zur Transportrichtung T zueinander beabstandeter Magnetelemente 43; 44 auf.
In einer z. B. hinsichtlich einer hohen Produktvariabilität besonders vorteilhaften
Ausführung sind die Magnetelemente 43; 44 der weiteren Ausrichteinrichtung 41; 42 bzw. deren Magnetträger 66; 67 quer zur Transportrichtung T bewegbar bzw. justierbar am Träger 46 angeordnet.
Hierzu sind die Magnetelemente 43; 44 der weiteren Ausrichteinrichtung 41; 42 bzw. die die Magnete aufnehmenden Magnetträger 66; 67 beispielsweise an einer oder mehreren vom Träger 46 umfassten Traversen 64 querbeweglich gelagert. Durch eine beispielsweise als Klemmmechanismus 68 ausgebildete Halteeinrichtung 68 können sie, z. B. über einen Handknauf 69, in einer gewünschten Lage fixierbar sein.
Um Anpassungen durch Austausch vornehmen zu können und/oder um einen Betrieb ohne eine zusätzliche Ausrichtung in einfacher Weise bewerkstelligen zu können, sind die Magnetelemente 43; 44 der Ausrichteinrichtung 41 ; 42 lösbar am T räger 46 oder am betreffenden Magnetträger 66; 67 und/oder die Magnetträger 66; 67 lösbar am Träger 46 angeordnet. Wie dargelegt, kann stattdessen oder bevorzugt zusätzlich hierzu der Träger 46 samt den Magnetelementen 43; 44 insgesamt aus dem Gestell entnehmbar angeordnet sein.
Obgleich die Magnetelemente 43; 44 der weiteren Ausrichteinrichtung 41; 42 grundsätzlich auch an einem linearen Transportpfadabschnitt angeordnet sein und zumindest auf der dem Transportpfad zugewandten Seite eine in Transportrichtung T langestreckte und ebene Form aufweisen könnten, sind die derart in Führungen 47; 48 bewegbaren Magnetelemente 43; 44 jedoch bevorzugter Weise an einem gekrümmten Transportpfadabschnitt, z. B. einem o. g. Zylinder 12; 26 angeordnet und zumindest auf der dem Transportpfad zugewandten Seite eine entlang des Transportpfades langestreckte gekrümmte, insbesondere kreissegmentartig gekrümmte, Form aufweisen.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung ist eine solche weitere Ausrichteinrichtung 41 im Transportpfad des zu fördernden Substrates 02 als eine der Vororientierung dienende weitere Ausrichteinrichtung 41 , kurz Vorausrichteinrichtung 41, ausgebildet und z. B. einer der bildgebenden Ausrichteinrichtung 26, insbesondere dem Magnetzylinder 26 im Transportpfad vorgeordnet. Eine solche Ausrichteinrichtung 41 ist dem Magnetzylinder 26 derart vorgeordnet, dass durch deren Magnetelemente 43 in zumindest zu den bildgebenden Teilbereichen benachbarten Flächenbereichen ein Vororientieren der Partikel P bewirkbar ist. Insbesondere sind die Magnetelemente 43 dieser zweiten Ausrichteinrichtung 41 derart gestaltet und orientiert, sodass die Partikel P des durch deren Wirkbereich durchtretenden Flächenbereich biaxial zueinander parallel ausgerichtet werden, sodass über diesen Flächenbereich ein homogener optischer Eindruck entsteht. In einer zu bevorzugenden Ausführung sind die Magnetelemente 43 derart gestaltet und ausgerichtet, dass durch deren resultierende Magnetfelder die - z. B. flächig und mit einer gegenüber der Breite größeren Länge ausgebildeten Partikel P - im betreffenden Flächenbereich des Bildelements 03 mit ihrer flachen Seite parallel zur Substratoberfläche und mit ihrer Längserstreckung sämtlich in eine selbe Richtung weisend ausgerichtet sind bzw. werden.
Die Vorausrichteinrichtung 41 umfasst quer zur Transportrichtung T bevorzugt in obiger Weise einen oder bevorzugt mehrere Magnetelemente 43 und ist derart am Transportpfad angeordnet, sodass sie in Arbeitslage A mit dem oder mehreren von ihr umfassten Magnetelementen 43 in magnetische Wechselwirkung mit auf einem auf dem Transportpfad vorbeizuführenden Substrat 02 vorgesehenen Partikeln P tritt oder treten kann.
Vorzugsweise sind die Magnetelemente 43 der Vorausrichteinrichtung 41 auf der Seite des Transportpfades vorgesehen, die derjenigen Seite gegenüberliegt, auf welcher im vorgeordneten Transportpfad zuletzt gedruckt wurde bzw. auf welcher das Beschichtungsmittel 06 aufgebracht wurde. D. h., die Magnetelemente 43 sind vorzugsweise auf der nicht zuletzt bzw. frisch bedruckten Seite des geförderten Substrates 02 vorgesehen. In Fig. 2 ist auf der rechten Seite (Fig. 2 b)) schematisch die Wirkung einer solchen Vororientierung dargestellt, wobei die römische Ziffer II ein Zustand II darstellt, in welchem die Partikel P im Beschichtungsmittel z. B. bereits durch die Vorausrichteinrichtung 41 vororientiert wurden, eine bildgebende Ausrichtung jedoch noch nicht stattgefunden hat bzw. in der Darstellung außeracht gelassen ist. Nach der Vororientierung sind z. B. die zuvor zufällig orientierten Partikel P geordnet, z. B. parallel oder in anderer Weise homogen, ausgerichtet und bilden somit einen Hintergrund, der einem Muster oder Bildmotiv mit anders orientierten Partikeln P einen verbesserten Kontrast liefert.
Zusätzlich zum bildgebenden Ausrichten durch den Magnetzylinder 26 sind also - z. B. dieselben und/oder benachbarte, insbesondere im für das darzustellende Bild oder Motiv relevanten Flächenbereich liegende Partikel P - vor dem Zusammenwirken mit dem bildgebenden Magnetzylinder 26 bzw. stromaufwärts desselben und/oder zu zumindest einem Zeitpunkt oder in einer Zeitspanne während des Zusammenwirkens mit dem bildgebenden Magnetzylinder 26 mithilfe mindestens einer weiteren, einer Vororientierung dienenden Ausrichteinrichtung 41 orientierbar bzw. mit einer zusätzlichen magnetischen Kraft beaufschlagbar.
In einer anderen besonders vorteilhaften Ausführung ist eine solche weitere Ausrichteinrichtung 42 als eine einer simultanen Orientierung dienende Ausrichteinrichtung 42, kurz Simultanausrichteinrichtung 42, mit einem oder mehreren Magnetelementen 44 vorgesehen, welche auf der zur ersten Ausrichteinrichtung 26 gegenüberliegenden Seite des Transportpfades derart am Transportpfad angeordnet ist, dass selbe und/oder einander benachbarte Flächenbereiche eines selben, durch Beaufschlagung des Substrates 02 mit dem Beschichtungsmittel 06 herzustellenden Bildelementes 03 an zumindest einer Stelle im Transportpfad gleichzeitig mit der bildgebenden, und mit dem Substrat 02 gleichzeitig bewegten Ausrichteinrichtung 26, insbesondere dem Magnetzylinder 26, und mit der weiteren, der simultanen Orientierung von Partikeln P dienenden Ausrichteinrichtung 42 Zusammenwirken. In anderen Worten werden bzw. sind Partikel P eines Bildelementes 03 in dieser Ausführung an zumindest einer Stelle des Transportpfades durch das Magnetfeld eines Magneten 27 der bildgebenden Ausrichteinrichtung 26, insbesondere eines Magnetelementes 24 des Magnetzylinders 26, mit einer ausrichtenden Kraft beaufschlagt sowie gleichzeitig selbe und/oder andere Partikel P des selben Bildelementes 03 durch das Magnetfeld eines Magnetelementes 44 der weiteren, der simultanen Orientierung dienenden Ausrichteinrichtung 42 ebenfalls mit einer ausrichtenden magnetischen Kraft beaufschlagt.
Die Simultanausrichteinrichtung 42 ist mit ihren Magnetelementen 44 auf der zur bildgebenden Ausrichteinrichtung 26 gegenüberliegenden Seite des Transportpfades am Transportpfad angeordnet.
Durch die Simultanausrichteinrichtung 42 sind also zusätzlich zum bildgebenden Ausrichten durch den Magnetzylinder 26 - z. B. dieselben und/oder benachbarte, insbesondere im für das darzustellende Bild oder Motiv relevanten Flächenbereich liegende Partikel P - zu zumindest einem Zeitpunkt oder in einer Zeitspanne während des Zusammenwirkens mit dem bildgebenden Magnetzylinder 26 mithilfe mindestens der Simultanausrichteinrichtung 42 orientierbar bzw. mit einer zusätzlichen magnetischen Kraft beaufschlagbar.
Eine o. g. Maschine 01 mit mindestens einer Auftrageinrichtung 04 und mindestens einer bildgebenden Ausrichtvorrichtung 07, insbesondere einem Magnetzylinder 07, kann z. B. lediglich eine der bildgebenden Ausrichtvorrichtung 07 vorgeordnete, insbesondere am Umfang eines vorgeordneten Transportzylinders 12 angeordnete Vorausrichteinrichtung 41 oder eine der bildgebenden Ausrichtvorrichtung 07, insbesondere dem Magnetzylinder 26, im Transportpfad gegenüberliegende Simultanausrichteinrichtung 42 aufweisen, In einer besonders vorteilhaften Ausführung ist wenigstens einem von der Maschine 01 umfassten Magnetzylinder 26 in obiger Weise sowohl eine Vorausrichteinrichtung 41 vor- als auch eine Simultanausrichteinrichtung 42 gegenüberliegend zugeordnet.
In einer Variante können im Transportpfad mehrere, z. B. zwei, auf eine selbe Seite des Substrates 02 Beschichtungsmittel 06 auftragende Auftrageinrichtungen 04 vorgesehen sein, zwischen welchen das Substrat 02 über eine Serie von Zylindern 12; 26, z. B. lediglich durch Übergabe von Zylinder 12; 26 zu Zylinder 12; 26, transportiert wird bzw. werden kann, wobei mindestens einer der dazwischen vorgesehenen Zylinder 26 durch einen Magnetzylinder 26 gebildet ist. Hierbei kann dem Magnetzylinder 26 in obiger Weise eine Vorausrichteinrichtung 41 vor- und/oder eine Simultanausrichteinrichtung 42 gegenüberliegend zugeordnet sein.
In einer anderen Variante können stattdessen oder zusätzlich hierzu im Transportpfad zwei auf die verschiedenen Seiten des Substrates 02 Beschichtungsmittel 06 auftragende Auftrageinrichtungen 04 vorgesehen sein, zwischen welchen das Substrat 02 über eine Serie von Zylindern 12; 26, z. B. lediglich durch Übergabe von Zylinder 12; 26 zu Zylinder 12; 26, transportiert wird bzw. werden kann, wobei mindestens einer der dazwischen vorgesehenen Zylinder 26 durch einen Magnetzylinder 26 gebildet ist. Hierbei kann dem Magnetzylinder 26 in obiger Weise eine Vorausrichteinrichtung 41 vor- und/oder eine Simultanausrichteinrichtung 42 gegenüberliegend zugeordnet sein.
In einem z. B. in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel für eine insbesondere hochflexible Maschine 01 ist beispielsweise eine erste, auf eine erste Substratseite Beschichtungsmittel 06 auftragende Auftrageinrichtung 04 und eine zweite, ebenfalls auf die erste Substratseite gerichtete Auftrageinrichtung 04 vorgesehen. Dazwischen sind im Transportpfad stromabwärts der ersten Auftrageinrichtung 04 ein Transportzylinder 12 mit einer - z. B. auf die zweite Substratseite gerichteten - Vorausrichteinrichtung 41 sowie weiter stromabwärts ein Magnetzylinder 26 mit einer - z. B. auf die erste Substratseite gerichteten - Simultanausrichteinrichtung 42 vorgesehen. Dabei können grundsätzlich weitere Transportzylinder 12 zwischen den genannten Zylindern 12; 26 vorgesehen sein. Der zweiten, ebenfalls auf die erste Substratseite gerichteten Auftrageinrichtung 04 ist stromabwärts eine dritte, auf die zweite Substratseite gerichtete Auftrageinrichtung 04 vorgesehen. Zwischen der zweiten und der dritten Auftrageinrichtung 04 sind im Transportpfad stromabwärts der zweiten Auftrageinrichtung 04 ein Transportzylinder 12 mit einer - z. B. auf die zweite Substratseite gerichtete - zweiten Vorausrichteinrichtung 41 sowie weiter stromabwärts ein zweiter Magnetzylinder 26 mit einer - z. B. auf die erste Substratseite gerichteten - zweiten Simultanausrichteinrichtung 42 vorgesehen. Stromabwärts dem zweiten Magnetzylinder 26 jedoch stromaufwärts der dritten Auftrageinrichtung 16 ist ein weiterer Transportzylinder 12 mit einer - z. B. auf die erste Substratseite gerichtete - weiteren, z. B. dritten Vorausrichteinrichtung 41 sowie weiter stromabwärts ein dritter Magnetzylinder 26 mit einer - z. B. auf die zweite Substratseite gerichteten - weiteren, z. B. dritten Simultanausrichteinrichtung 42 vorgesehen.
Stromabwärts der dritten Auftrageinrichtung 16 ist ebenfalls ein Transportzylinder 12 mit einer - z. B. auf die erste Substratseite gerichteten - weiteren, z. B. vierten Vorausrichteinrichtung 41 sowie weiter stromabwärts ein weiterer Magnetzylinder 26 mit einer - z. B. auf die zweite Substratseite gerichteten - weiteren, z. B. vierten Simultanausrichteinrichtung 42 vorgesehen. Zwischen den genannten Zylindern 12; 26 können grundsätzlich auch weitere Transportzylinder 12 vorgesehen sein. Vorzugsweise ist im Transportpfad zwischen der dritten Simultanausrichteinrichtung 42 und der vierten Simultanausrichteinrichtung 42 ein auf das Substrat 02 gerichtete Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung 19 vorgesehen, welche das zuvor aufgetragene und Partikel P enthaltende Beschichtungsmittel 06 lediglich partiell, d. h. nicht auf jeweils der gesamten Fläche, trocknet bzw. härtet.
In einer weiteren Variante o. g. Maschine 01 kann der die dritte Auftrageinrichtung 04 und die nachfolgende vierte Vor- und vierte Simultanausrichteirichtung 41, 42 samt zugeordneter Zylinder 12; 26 umfassende Teil entfallen. In anderer Variante - alternativ oder zusätzlich zur vorgenannten Variante - kann der die dritte Vorausrichteinrichtung 41 sowie die dritte Simultanausrichteinrichtung 42 samt zugeordneter Zylinder 12; 26 umfassende Teil entfallen.
Bezugszeichenliste
01 Maschine, Wertpapiermaschine, Druckmaschine, Wertpapierdruckmaschine
02 Substrat, Bedruckstoff, Bedruckstoffabschnitt, Bedruckstoffbogen, Substratbogen
03 Bildelement
04 Auftrageinrichtung, Druckwerk, Flexodruckwerk, Siebdruckwerk
05
06 Beschichtungsmittel, Druckfarbe, Lack
07 Vorrichtung zum Ausrichtung magnetischer Partikel in Bildelementen,
Ausrichtvorrichtung
08 Druckbildelement
09 Nutzen, Wertpapier, Banknote
10
11 Druckstelle
12 Zylinder, Fördereinrichtung, Transportzylinder
13 Substratvorlage, Bogenanleger
14 Druckwerkszylinder, Formzylinder, Siebdruckzylinder
15 Transportzylinder, Saugtrommel, Inspektionszylinder
16 Vorrichtung zur Erzeugung optisch variabler Bildelemente
17 Zylinder, Gegendruckzylinder
18
19 Trocknungs- und/oder Aushärteeinrichtung, Strahlungstrockner, UV- Strahlungstrockner, UV-Trockner, UV-LED-Trockner 0 1 Fördereinrichtung, Greiferumlaufförderer, Kettengreifersystem 2 Produktaufnahme, Stapelauslage 3 Trockner, Strahlungstrockner 4 Wirkelement, Element, Magnetelement
25 Sensoreinrichtung, Kamera, Zeilenkamera Ausrichteinrichtung, Zylinder, Magnetzylinder
Magnet
Säugöffnung
Saugelement
Tragelement, Ringelement
Zylinderinnenkörper, Zylinderwelle, Welle
Haltemittel, Greifer
Drehdurchführung
Stützelement
Magnetelementträger
Gestellwand
Gestellwand
Ausrichteinrichtung, Vorausrichteinrichtung
Ausrichteinrichtung, Simultanausrichteinrichtung
Magnetelement
Magnetelement
Träger
Führung, Führungsnut
Führungsabschnitt
Führungsabschnitt
Führung, Führungsnut
Führungsabschnitt
Führungsabschnitt
Stützelement, Bolzen, Rolle 51 Stützelement, Bolzen, Rolle
52 Öffnung, Ausgang
53 Öffnung, Ausgang
54 Seitenteil, Seitenplatte
55
56 Seitenteil, Seitenplatte
57 Fixiereinrichtung, Arretiereinrichtung
58 Zahnrad
59 Zahnmuster, Zahnstange, Zahnreihe
60
61 Bolzen
62 Getriebe, Schneckengetriebe
63 Handrad
64 T raverse
65
66 Magnetträger
67 Magnetträger
68 Klemmmechanismus, Halteeinrichtung
69 Handknauf
A Lage, Arbeitslage
R Lage, inaktiv, Rüstlage
P Partikel, Pigmentpartikel
T Transportrichtung d Weite

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung zum Ausrichten von magnetischen oder magnetisierbaren Partikeln (P), die in einem auf einer Seite eines bahn- oder bogenförmigen Substrates (02) aufgebrachten Beschichtungsmittel (06) enthalten sind, mit einer Ausrichteinrichtung (41 ; 42), welche ein oder mehrere betriebsmäßig gestellfest am Transportpfad derart angeordnete Magnetelemente (43; 44) umfasst, dass sie in einer Arbeitslage (A) in magnetische Wechselwirkung mit magnetischen oder magnetisierbaren Partikeln (P) auf dem entlang des Transportpfades vorbeizuführenden Substrat (02) treten oder treten können, wobei das eine oder die mehreren Magnetelemente (43; 44) an einem quer zur Transportrichtung (T) über eine zur Bearbeitung des Substrates (02) vorgesehene Arbeitsbreite reichenden Träger (46) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (46) beidseitig in oder an zumindest jeweils einer Führung (47; 48) gelagert und sich in oder an der Führung (47; 48) samt Magnetelementen (43; 44) entlang eines Bewegungspfades aus der Arbeitslage (A) in eine Rüstlage (R) bewegen lässt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass je Stirnseite des zu führenden Trägers (46) zwei Führungen (47; 48) vorgesehen sind, die mit zwei jeweils zueinander beabstandeten trägerseitigen Stützelementen (49; 51) Zusammenwirken.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (47; 48) in Art einer Führungsnut (47; 48) ausgebildet ist, in welcher ein korrespondierendes trägerseitiges Stützelement (49; 51) eingreift.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an einer zur in Arbeitslage (A) eingenommenen Position in Richtung Rüstlage (R) beabstandeten Stelle der Führungsnut (47; 48) ein Ausgang (52; 53) aus der Führungsnut (47; 48) vorgesehen ist, durch welchen das jeweilige Stützelement (49; 51) in Entnahmeposition aus der betreffenden Führungsnut (47; 48) austreten oder durchgeführt werden kann. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungen (47; 48) in oder an Seitenteilen (54; 56) vorgesehen sind, welche lösbar an Gestellwänden (38; 39) eines die Ausrichteinrichtung (41; 42) tragenden Gestells angeordnet sind und/oder dass der Träger (46) in oder an den Führungen (47; 48) entlang des Bewegungspfades insgesamt, d. h. mit jedem seiner Bestandteile eine translatorische Bewegung zwischen einer jeweiligen Arbeitslage (A) und Rüstlage (R) bewegt wird bzw. werden kann. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (46) über einen zahnradbasierten Linearantrieb (58, 59) mit einem in ein Zahnmuster (59) eingreifenden Zahnrad (58) bewegbar ist. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (58) über ein Getriebe (62) antreibbar ist. Vorrichtung nach Anspruch 1 , 2, 3, 4, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichteinrichtung (41 ; 42) in Arbeitslage (A) an einer Stelle des Transportpfades angeordnet ist, welche einem im Transportpfad liegenden Zylinderumfangsabschnitt eines das Substrat (02) transportierenden Zylinders (12; 26) am Transportpfad gegenüberliegt. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (26) durch einen Magnetzylinder (26) gebildet ist, der im Bereich seines Außenumfangs eine Mehrzahl von matrixartig angeordneten Magnetelementen (24) aufweist um jeweils in einem bildgebenden Flächenbereich zumindest einen Teil der Partikel (P) in definierter Weise auszurichten. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (12) durch einen bogenförmiges Substrat (02) stromabwärts transportierenden Transportzylinder (12) gebildet ist. Vorrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungen (47; 48) in ihrer Formgebung derart ausgestaltet sind, sodass sie den T räger (46) aus der Arbeitslage (A) zunächst mit einer gegenüber der tangentialen Komponente größeren radialen Richtungskomponente vom Zylinder (12; 26) wegführen und dann mit einer gegenüber der radialen Komponente größeren tangentialen Richtungskomponente vom Zylinder (12; 26) wegbewegen. Maschine (01) zur Erzeugung optisch variabler Bildelemente (03) auf einem Substrat (02) mit einer Substratvorlage (13), aus welche der Maschine (01) das zu bearbeitende Substrat (02) zuführbar ist, wenigstens einer Auftrageinrichtung (04), durch welche auf einem Transportpfad durch die Maschine (01) geführtes Substrat (02) zumindest auf einer ersten Seite mit magnetische oder magnetisierbare Partikel (P) enthaltendes Beschichtungsmittel (06) beaufschlagbar ist, einer der Aufnahme des in der Maschine (01) bearbeitenden Substrates (02) dienende Produktaufnahme (22) sowie einem im Transportpfad des Substrates (02) zwischen Auftrageinrichtung (04) und Produktaufnahme (27) vorgesehenen Magnetzylinder (06), welcher am Umfang eine Mehrzahl von Magnetelementen (24) umfasst, wobei im Transportpfad des Substrates (02) eine dem Magnetzylinder (26) vorgeordnete und/oder eine dem Magnetzylinder (26) am Transportpfad zugeordnete Ausrichteinrichtung (41; 42) vorgesehen ist, gekennzeichnet durch die Ausgestaltung der Ausrichteinrichtung (41 ; 42) gemäß einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11. Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass stromabwärts einer ersten Auftrageinrichtung (04) mindestens eine erste Ausrichteinrichtung (41) als Vorausrichteinrichtung (41) dem mindesten einen Magnetzylinder (26) im Transportpfad vorgeordnet und/oder mindestens eine Ausrichteinrichtung (42) als Simultanausrichteinrichtung (42) dem mindesten einen Magnetzylinder (26) im Transportpfad gegenüberliegend zugeordnet ist. Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Auftrageinrichtungen (07) vorgesehen sind, und dass stromabwärts mehrerer oder jeder der Auftrageinrichtungen (07) jeweils mindestens ein Magnetzylinder (26) sowie mindestens eine dem Magnetzylinder (26) im Transportpfad vorgeordnet Vorausrichteinrichtung (41) und/oder mindestens eine dem Magnetzylinder (26) zugeordnete Simultanausrichteinrichtung (42) vorgesehen ist. Maschine nach Anspruch 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass für den Transport des Substrates (02) zwischen Auftrageinrichtung (04) und Magnetzylinder (26) lediglich ein oder mehrere Zylinder (12; 26) vorgesehen sind, über weichen oder welche eine Übergabe von des Substrates (02) von Zylinder (12; 26) zu Zylinder (12; 26) bewirkbar ist und/oder dass die dem Magnetzylinder (26) vorgeordnete Ausrichteinrichtung (42) am Umfang eines als Transportzylinder (12) ausgebildeten Zylinders (12) am Transportpfad der Zylindermantelfläche gegenüberliegend vorgesehen ist.
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