DE102010019468A1 - Flexographic printing unit, flexographic printing process and printed product available therefrom - Google Patents
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Abstract
Flexodruckverfahren, in dem ein Flexodruckwerk eingesetzt wird, umfassend einen Druckformzylinder, auf dem eine ein Druckrelief aufweisende Druckform befestigt ist, eine Rasterwalze für das Einfärben der Druckform, eine Einrichtung für das Einfärben der Rasterwalze, und einen Gegendruckzylinder, der angepasst ist, um die Farbabgabe von der Druckform an einen Bedruckstoff zu bewirken, wobei die Rasterwalze eine Rasterstruktur mit tiefenvariablen Näpfchen aufweist, und die Rasterstruktur zumindest zwei Arten von Näpfchen verschiedener Tiefe enthält, die angepasst sind, um auf dem Bedruckstoff ein durch unterschiedliche Farbübertragung erzeugtes Muster aus zumindest zwei in der Farbdichte unterscheidbaren Druckbereichen zu bilden, und wobei das Verfahren den Schritt des Einfärbens der Rasterwalze mit einer Druckfarbe umfasst und die Druckfarbe zumindest ein plättchenförmiges Effektpigment und/oder Kapseln mit einer thermochromen, photochromen, mechanisch orientierbaren, elektrisch orientierbaren oder magnetisch orientierbaren Füllung enthält.Flexographic printing process in which a flexographic printing unit is used, comprising a printing forme cylinder on which a printing forme having a printing relief is attached, an anilox roller for inking the printing forme, a device for inking the anilox roller, and an impression cylinder which is adapted to release the ink to effect from the printing form to a printing material, wherein the screen roller has a screen structure with depth-variable cells, and the screen structure contains at least two types of cells of different depths, which are adapted to a pattern generated by different ink transfer from at least two in the Forming color density distinguishable print areas, and wherein the method comprises the step of coloring the anilox roller with a printing ink and the printing ink at least one flake-form effect pigment and / or capsules with a thermochromic, photochromic, mechanically orientable, electrically orienti contains removable or magnetically orientable filling.
Description
Die Erfindung betrifft ein Flexodruckwerk, ein Flexodruckverfahren sowie ein durch das Flexodruckverfahren erhältliches Druckerzeugnis.The invention relates to a flexographic printing unit, a flexographic printing method and a printed product obtainable by the flexographic printing method.
Druckerzeugnisse, insbesondere Wertdokumente, wie z. B. Banknoten, Ausweisdokumente, Scheckkarten, Kreditkarten, Aktien, Urkunden, Briefmarken, Schecks, Eintrittskarten, Fahrkarten, Flugscheine und Ausweise, aber auch andere fälschungsgefährdete Gegenstände, wie z. B. Visasticker, Etiketten, Siegel, Verpackungen oder Ähnliches, werden zur Absicherung oft mit einem Sicherheitsdruck ausgestattet, der eine Überprüfung der Echtheit des Wertdokuments gestattet und zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dient.Printed matter, in particular value documents, such. As banknotes, identity documents, check cards, credit cards, shares, certificates, stamps, checks, tickets, tickets, air tickets and IDs, but also other items forgery, such. As visa stickers, labels, seals, packaging or the like, are often provided for security with a security printing that allows verification of the authenticity of the value document and at the same time serves as protection against unauthorized reproduction.
Von Herstellern von Druckfarben für den Sicherheitsdruck werden für diesen Zweck seit längerem Effektpigmente, wie z. B. Perlglanzpigmente, Interferenzpigmente, Metalleffektpigmente, Flüssigkristallpigmente und strukturierte Pigmente (z. B. strukturierte Polymerplättchen oder strukturierte anorganische Plättchen, welche ggf. Beschichtungen aufweisen) angeboten. Diese Effektpigmente sind aus einer oder mehreren Schichten aus ggf. unterschiedlichen Materialien aufgebaut und liegen plättchenförmig vor.From manufacturers of printing inks for security printing are for this purpose for some time effect pigments, such. As pearlescent pigments, interference pigments, metallic effect pigments, liquid crystal pigments and structured pigments (eg., Structured polymer platelets or structured inorganic platelets, which may have coatings) offered. These effect pigments are composed of one or more layers of possibly different materials and are platelet-shaped.
Die
Aus der
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein Druckverfahren bereitzustellen, in dem eine Effektfarbe verdruckt wird und durch das die Ausbildung eines stabilen, homogenen Druckbildes mit Druckbereichen unterschiedlicher Farbdichte realisiert werden kann.The object of the present invention was to provide a printing method in which an effect color is printed and by which the formation of a stable, homogeneous print image with printing areas of different color density can be realized.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein Druckerzeugnis, insbesondere ein Wertdokument, bereitzustellen, das mit einer Effektfarbe bedruckt ist, wobei das Druckbild Druckbereiche unterschiedlicher Farbdichte aufweist.A further object of the present invention was to provide a printed product, in particular a value document, which is printed with an effect color, wherein the printed image has printing areas of different color density.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein Druckwerk bereitzustellen, das sich für das Verdrucken von Effektfarben besonders gut eignet und durch das die Ausbildung eines stabilen, homogenen Druckbildes mit Druckbereichen unterschiedlicher Farbdichte realisiert werden kann.Yet another object of the present invention was to provide a printing unit which is particularly well suited for the printing of effect colors and by which the formation of a stable, homogeneous printed image with printing areas of different color density can be realized.
Diese Aufgaben werden durch die in den unabhängigen Ansprüchen definierten Merkmalskombinationen gelöst. Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.These objects are achieved by the feature combinations defined in the independent claims. Further developments are the subject of the dependent claims.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Flexodruckwerk mit einem Druckformzylinder, auf dem eine ein Druckrelief aufweisende Druckform befestigt ist, einer Rasterwalze für das Einfärben der Druckform, einer Einrichtung für das Einfärben der Rasterwalze, und einem Gegendruckzylinder, der angepasst ist, um die Farbabgabe von der Druckform an einen Bedruckstoff zu bewirken, wobei die Rasterwalze eine Rasterstruktur mit tiefenvariablen Näpfchen aufweist, und die Rasterstruktur zumindest zwei Arten von Näpfchen verschiedener Tiefe enthält, die angepasst sind, um auf dem Bedruckstoff ein durch unterschiedliche Farbübertragung erzeugtes Muster aus zumindest zwei in der Farbdichte unterscheidbaren Druckbereichen zu bilden.One aspect of the invention relates to a flexographic printing unit with a printing form cylinder, on which a printing relief having printing plate is attached, an anilox roller for inking the printing plate, means for coloring the anilox roller, and a counter-pressure cylinder, which is adapted to the color delivery of the Effecting printing form to a printing substrate, wherein the anilox roller has a grid structure with depth-variable wells, and the grid structure contains at least two types of wells of different depth, which are adapted to on the substrate produced by different color transfer pattern of at least two distinguishable in the color density To form pressure ranges.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Flexodruckverfahren, in dem ein Flexodruckwerk eingesetzt wird, das einen Druckformzylinder, auf dem eine ein Druckrelief aufweisende Druckform befestigt ist, eine Rasterwalze für das Einfärben der Druckform, eine Einrichtung für das Einfärben der Rasterwalze, und einen Gegendruckzylinder, der angepasst ist, um die Farbabgabe von der Druckform an einen Bedruckstoff zu bewirken, umfasst, wobei die Rasterwalze eine Rasterstruktur mit tiefenvariablen Näpfchen aufweist, und die Rasterstruktur zumindest zwei Arten von Näpfchen verschiedener Tiefe enthält, die angepasst sind, um auf dem Bedruckstoff ein durch unterschiedliche Farbübertragung erzeugtes Muster aus zumindest zwei in der Farbdichte unterscheidbaren Druckbereichen zu bilden, und wobei das Verfahren den Schritt des Einfärbens der Rasterwalze mit einer Druckfarbe umfasst und die Druckfarbe zumindest ein plättchenförmiges Effektpigment und/oder Kapseln, insbesondere Mikrokapseln, mit einer thermochromen, photochromen, mechanisch orientierbaren, elektrisch orientierbaren oder magnetisch orientierbaren Füllung enthält.Another aspect of the invention relates to a flexographic printing process employing a flexographic printing press comprising a printing form cylinder having a printing relief printing plate mounted thereon, an inking roller for the printing form, an inking device for the anilox roller, and an impression cylinder, adapted to effect the ink discharge from the printing form to a substrate, wherein the anilox roller has a grid structure with depth-variable wells, and the grid structure contains at least two types of wells of different depth, which are adapted to on the substrate through different color transfer generated pattern of at least two distinguishable in the color density print areas, and wherein the method comprises the step of coloring the anilox roller with an ink and the ink at least one platelet-shaped effect pigment and / or capsules, in particular microcapsules eln, containing a thermochromic, photochromic, mechanically orientable, electrically orientable or magnetically orientable filling.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Druckerzeugnis, insbesondere ein Wertdokument, das durch das vorstehend erwähnte Flexodruckverfahren erhältlich ist.Another aspect of the invention relates to a printed product, in particular a value document obtainable by the above-mentioned flexographic printing method.
Generell beinhalten Flexodruckwerke eine Rasterwalze, über die die Druckform eingefärbt wird, einen Druckformzylinder, auf dem die Druckform befestigt ist, und einen Gegendruckzylinder, der den Bedruckstoff führt. Abweichungen in der Bauweise entstehen durch verschiedene Einrichtungen für das Einfärben der Rasterwalze. Unterschieden werden hierbei Tauchwalzendruckwerke und Kammerrakeldruckwerke. In general, flexographic printing units include an anilox roller, through which the printing form is inked, a printing form cylinder, on which the printing form is mounted, and an impression cylinder, which guides the printing material. Deviations in the construction are caused by various means for coloring the anilox roller. A distinction is made here between Tauchwalzendruckwerke and Kammerrakeldruckwerke.
Im Flexodruckverfahren, das im Stand der Technik bekannt ist, erfolgt die Farbdosierung über Rasterwalzen unterschiedlicher Lineatur, d. h. über ein vordefiniertes Schöpfvolumen. Das Schöpfvolumen ergibt sich aus der Anzahl der Rasterlinien und der Tiefe der auf der Linie enthaltenen Näpfchen bzw. Vertiefungen.In the flexographic printing process, which is known in the art, the ink is metered over anilox rollers of different lineation, d. H. via a pre-defined scoop volume. The scoop volume results from the number of grid lines and the depth of the wells or depressions contained on the line.
Das Flexodruckwerk gemäß der vorliegenden Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass ein Druckformzylinder, auf dem eine ein Druckrelief aufweisende Druckform befestigt ist, mit einer speziellen Rasterwalze für das Einfärben der Druckform kombiniert ist. Die Rasterwalze des erfindungsgemäßen Flexodruckwerks weist eine Rasterstruktur mit tiefenvariablen Näpfchen auf. Die Rasterstruktur enthält zumindest zwei Arten von Näpfchen verschiedener Tiefe, die angepasst sind, um auf dem Bedruckstoff ein durch unterschiedliche Farbübertragung erzeugtes Muster aus zumindest zwei in der Farbdichte unterscheidbaren Druckbereichen zu bilden. Das erfindungsgemäße Flexodruckwerk kann auch als Druckwerk für den indirekten Tiefdruck bezeichnet werden, weil gewissermaßen ein Zwitter aus einem Flexodruckwerk und einem Tiefdruckwerk vorliegt. Aus dem gleichen Grund kann das erfindungsgemäße Flexodruckverfahren auch als indirektes Tiefdruckverfahren bezeichnet werden.The flexographic printing unit according to the present invention is characterized in that a printing form cylinder, on which a printing form having a printing relief is attached, is combined with a special anilox roller for coloring the printing form. The anilox roller of the flexographic printing unit according to the invention has a grid structure with depth-variable wells. The grid structure includes at least two types of wells of different depths adapted to form on the substrate a pattern produced by different color transfer from at least two print areas that are distinguishable in color density. The flexographic printing unit according to the invention can also be referred to as a printing unit for indirect gravure printing, because, as it were, there is a hybrid of a flexographic printing unit and a gravure printing unit. For the same reason, the flexographic printing process of the present invention may also be referred to as an indirect gravure printing process.
Die im Stand der Technik bekannten Verfahren für das Verdrucken von Effektfarben im Tiefdruck führten bei Substraten mit hoher Rauhigkeit zur Bildung von Fehlstellen bzw. Missing-Dots. Demgegenüber werden in dem erfindungsgemäßen Flexodruckverfahren selbst bei der Verwendung von Bedruckstoffen mit hoher Rauhigkeit ausgezeichnete Ergebnisse erzielt, weil die Druckfarbe von einer weichen, elastischen Druckform (insbesondere ein Gummiklischee oder Kunststoffklischee), die sich geschmeidig an den Bedruckstoff anpasst, direkt auf den Bedruckstoff übertragen wird.The processes known in the prior art for the printing of effect colors in gravure printing have led to the formation of defects or missing dots in substrates with high roughness. On the other hand, in the flexographic printing method of the present invention, excellent results are obtained even when using substrates having a high roughness, because the ink is transferred directly to the substrate from a soft, elastic printing form (especially a rubber cliché or plastic cliché) which conforms smoothly to the printing material ,
Es ist bekannt, dass es für das Drucken feiner Designs, z. B. Linienstrukturen, Schriften, etc. im Flexodruck erforderlich ist, mit einer Rasterwalze mit geringem theoretischen Schöpfvolumen zu arbeiten, um ein Zusetzen der Strukturen und Quetschränder zu vermeiden (z. B. ART-Rasterwalze der Firma Praxair mit einem theoretischen Schöpfvolumen von 16 g/cm3). Bei flächigen Strukturen, z. B. Flächen von 2 cm × 2 cm, ist es dagegen möglich, mit Rasterwalzen mit hohem theoretischen Schöpfvolumen zu arbeiten (z. B. ART-Rasterwalze der Firma Praxair mit einem theoretischen Schöpfvolumen von 30 g/cm3). Im ersten Fall ist die Farbübertragung und damit der Effekt bei Farben mit plättchenförmigen Pigmenten geringer. Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung ist es möglich, mit einer Flexodruckform feine und grobe Designs bereitzustellen und die erforderliche Farbführung über die Rasterwalze mit tiefenvariablen Näpfchen zu steuern. Dadurch wird eine bessere Druckqualität erreicht bzw. ein Druck mit zwei Flexodruckwerken vermieden.It is known that it is suitable for printing fine designs, e.g. As line structures, fonts, etc. in flexographic printing is required to work with an anilox roller with a low theoretical Schöpfvolumen to avoid clogging of structures and crush edges (eg, ART anilox roller Praxair with a theoretical Schöpfvolumen of 16 g / cm 3 ). In flat structures, z. For example, areas of 2 cm × 2 cm, it is possible to work with anilox rollers with a high theoretical draw volume (eg, ART anilox roller from Praxair with a theoretical draw volume of 30 g / cm 3 ). In the first case, the color transfer and thus the effect is lower for colors with platelet-shaped pigments. With the aid of the present invention, it is possible to provide fine and coarse designs with a flexographic printing plate and to control the required color guidance over the anilox roller with depth-variable wells. This achieves better print quality or avoids printing with two flexographic printing units.
Die Farbübertragung kommt genaugenommen dadurch zustande, dass die Druckfarbe zunächst über die Rasterwalze auf die Druckform übertragen wird. Die Druckform weist ein durch erhabene Bildelemente gebildetes Druckrelief auf. Die Rasterwalze des erfindungsgemäßen Flexodruckwerks, die eine Rasterstruktur mit zumindest zwei Arten von Näpfchen verschiedener Tiefe enthält, bewirkt, dass die erhabenen Bildelemente der Druckform mit Druckfarbe in zumindest zwei verschiedenen Schichtdicken eingefärbt werden. Nach der durch den Druck des Gegendruckzylinders bewirkten Farbabgabe von den eingefärbten, erhabenen Bildelementen der Druckform auf den Bedruckstoff ist auf dem Bedruckstoff ein Muster aus zumindest zwei in der Farbdichte unterscheidbaren Druckbereichen zu erkennen.Strictly speaking, the color transfer is achieved by first transferring the ink to the printing form via the anilox roller. The printing form has a relief formed by raised picture elements. The anilox roller of the flexographic printing unit according to the invention, which contains a grid structure with at least two types of wells of different depths, causes the raised picture elements of the printing form to be inked with printing ink in at least two different layer thicknesses. After the ink discharge from the inked, raised image elements of the printing form on the printing material caused by the pressure of the impression cylinder, a pattern of at least two printable regions distinguishable in the color density can be recognized on the printing substrate.
Die Rasterwalze des erfindungsgemäßen Flexodruckwerks ist bezüglich ihres Aufbaus mit einer im Tiefdruckverfahren verwendeten tiefenvariablen Tiefdruckform vergleichbar. Durch die gemeinsame Verwendung mit einer Druckform, die ein durch erhabene Bildelemente gebildetes Druckrelief aufweist, wird ein flächenvariabler Druck mit einem tiefenvariablen Druck kombiniert. Auf diese Weise ist es möglich, auf dem Bedruckstoff ein Druckbild mit Druckbereichen unterschiedlicher Farbdichte zu realisieren.The anilox roll of the flexographic printing unit according to the invention is comparable in terms of its structure to a depth-variable intaglio printing plate used in the gravure printing process. By sharing with a printing form having a relief relief formed by raised pixels, a variable-area print is combined with a depth-variable print. In this way it is possible to realize on the substrate a printed image with printing areas of different color density.
Die Rasterstruktur der Rasterwalze des erfindungsgemäßen Flexodruckwerks, die eigentlich einem Tiefdruckzylinder entspricht, weist bevorzugt Näpfchen mit einer Tiefe in einem Bereich von 5 bis 80 μm auf, wobei der Bereich von 10 bis 50 μm besonders bevorzugt ist. Die Rasterwalze hat vorzugsweise eine Linienfeinheit von 40 bis 80 Linien/cm. Das Verhältnis von Näpfchenlänge zu Stegbreite ist vorzugsweise in einem Bereich von 4:1 bis 10:1. Der Näpfchenöffnungswinkel ist vorzugsweise in einem Bereich von 110° bis 150°.The raster structure of the anilox roller of the flexographic printing unit according to the invention, which actually corresponds to a gravure cylinder, preferably has cells with a depth in a range from 5 to 80 .mu.m, the range from 10 to 50 .mu.m being particularly preferred. The anilox roller preferably has a line fineness of 40 to 80 lines / cm. The ratio of well length to land width is preferably in a range of 4: 1 to 10: 1. The pot opening angle is preferably in a range of 110 ° to 150 °.
Die Tiefen der zumindest zwei Arten von Näpfchen verschiedener Tiefe unterscheiden sich bevorzugt um einen Faktor in einem Bereich von 1,25 bis 10, weiter bevorzugt um einen Faktor in einem Bereich von 2 bis 6, insbesondere bevorzugt um einen Faktor in einem Bereich von 2 bis 3. Im Allgemeinen sind die auf dem Bedruckstoff durch unterschiedliche Farbübertragung erzeugten Druckbereiche in der Farbdichte besser zu unterscheiden, je höher der Faktor gewählt wird.The depths of the at least two types of wells of different depths preferably differ by a factor in a range of from 1.25 to 10, more preferably by a factor in one Range of 2 to 6, particularly preferably by a factor in a range of 2 to 3. In general, the higher the factor is selected to distinguish the print areas generated on the substrate by different color transfer in the color density.
Erfindungsgemäß enthält die Rasterstruktur der Rasterwalze zumindest zwei Arten von Näpfchen verschiedener Tiefe, die angepasst sind, um auf dem Bedruckstoff ein durch unterschiedliche Farbübertragung erzeugtes Muster aus zumindest zwei in der Farbdichte unterscheidbaren Druckbereichen zu bilden. Die Rasterstruktur kann aber auch drei, vier oder fünf Arten von Näpfchen verschiedener Tiefe enthalten, die angepasst sind, um auf dem Bedruckstoff ein durch unterschiedliche Farbübertragung erzeugtes Muster aus jeweils drei, vier bzw. fünf in der Farbdichte unterscheidbaren Druckbereichen zu bilden. Eine Rasterstruktur mit nur zwei Arten von Näpfchen verschiedener Tiefe, die angepasst sind, um auf dem Bedruckstoff ein durch unterschiedliche Farbübertragung erzeugtes Muster aus zumindest zwei in der Farbdichte unterscheidbaren Druckbereichen zu bilden, wird allerdings bevorzugt. Die Tiefen der verschiedenen Arten von Näpfchen verschiedener Tiefe sollten sich untereinander bevorzugt um einen Faktor in einem Bereich von 1,25 bis 10, weiter bevorzugt um einen Faktor in einem Bereich von 2 bis 3, unterscheiden.According to the invention, the grid structure of the anilox roller contains at least two types of wells of different depths, which are adapted to form on the print substrate a pattern produced by different color transfer from at least two print areas which can be distinguished in the color density. However, the grid structure may also include three, four or five types of wells of different depths adapted to form on the substrate a pattern produced by different color transfer, each of three, four and five print density areas which can be distinguished in color density. However, a grid structure having only two kinds of wells of different depths adapted to form on the substrate a pattern formed by different color transfer from at least two printable areas distinguishable in color density is preferred. The depths of the different types of wells of different depths should preferably differ from each other by a factor in a range of 1.25 to 10, more preferably by a factor in a range of 2 to 3.
Die Rasterwalze weist eine metallische oder keramische Schicht auf, in der sich die Näpfchen befinden. Die Rasterwalze kann aber auch vollständig aus einem Metall oder einem keramischen Material hergestellt sein.The anilox roller has a metallic or ceramic layer in which the wells are located. However, the anilox roller may also be made entirely of a metal or a ceramic material.
Die Näpfchen können z. B. mittels eines Lasers oder eines Diamantstichels graviert werden.The cups can z. B. by means of a laser or a diamond stylus engraved.
Die Rasterstruktur kann z. B. durch einen Diamantstichel erzeugt werden. Die Näpfchen weisen hierbei eine zylinderförmige Form auf. Damit die verwendeten Effektpigmente optimal übertragen werden, ist es vorteilhaft, wenn die Fläche der kleinsten zylinderförmigen Näpfchen um einen Faktor von 2 bis 3 größer als die Fläche der größten in der Druckfarbe enthaltenen Effektpigmente bzw. Kapseln ist.The grid structure can, for. B. generated by a diamond stylus. The wells in this case have a cylindrical shape. In order that the effect pigments used are optimally transferred, it is advantageous if the area of the smallest cylindrical cells is larger by a factor of 2 to 3 than the area of the largest effect pigments or capsules contained in the printing ink.
Die Rasterstruktur kann des Weiteren durch indirekte Lasergravur erzeugt werden, wie z. B. in der
Die Rasterstruktur wird bevorzugt durch direkte Lasergravur erzeugt, wie z. B. in der
In einer bevorzugten Ausgestaltung kann die Rasterwalze eine Rasterstruktur mit sowohl tiefenvariablen, als auch flächenvariablen Näpfchen aufweisen. Die Rasterstruktur der Rasterwalze kann z. B. zwei Arten von Näpfchen verschiedener Tiefe enthalten, die angepasst sind, um auf dem Bedruckstoff ein durch unterschiedliche Farbübertragung erzeugtes Muster aus zwei in der Farbdichte unterscheidbaren Druckbereichen zu bilden, wobei sich die beiden Arten von Näpfchen zusätzlich in ihrem Durchmesser bzw. ihrer Grundfläche unterscheiden.In a preferred embodiment, the anilox roller can have a grid structure with both depth-variable and area-variable wells. The grid structure of the anilox roller can, for. B. contain two types of wells of different depth, which are adapted to form on the substrate produced by different color transfer pattern of two distinguishable in the color density pressure ranges, wherein the two types of wells additionally differ in their diameter or their base area ,
Der im erfindungsgemäßen Flexodruckwerk eingesetzte Druckformzylinder, auf dem eine ein Druckrelief aufweisende Druckform befestigt ist, die Einrichtung für das Einfärben der Rasterwalze sowie der Gegendruckzylinder, der angepasst ist, um die Farbabgabe von der Druckform an einen Bedruckstoff zu bewirken, sind an sich bekannt. Die Druckform besteht z. B. aus Gummi oder einem UV-empfindlichen Kunststoff. Des Weiteren kann die Druckform als Druckplatte oder als rotative Druckform vorliegen.The printing forme cylinder used in the flexographic printing unit according to the invention, on which a printing plate having a printing relief is attached, the device for coloring the anilox roller and the impression cylinder, which is adapted to effect the ink delivery from the printing plate to a printing material, are known per se. The printing form consists z. B. made of rubber or a UV-sensitive plastic. Furthermore, the printing form can be present as a printing plate or as a rotary printing plate.
Das Druckrelief der Druckform kann insbesondere ein flächiges, unkompliziertes Druckdesign sein. Mittels einer solchen Druckform lassen sich in Verbindung mit der vorstehend erwähnten strukturierten Rasterwalze bei der Verwendung von plättchenförmigen Effektpigmenten bzw. Kapseln mit einer thermochromen, photochromen, mechanisch orientierbaren, elektrisch orientierbaren oder magnetisch orientierbaren Füllung besonders vorteilhafte, drucktechnisch hergestellte Sicherheitselemente erzeugen.The printing relief of the printing form may in particular be a flat, uncomplicated print design. By means of such a printing forme, in conjunction with the above-mentioned structured anilox roller, when using platelet-shaped effect pigments or capsules with a thermochromic, photochromic, mechanically orientable, electrically orientable or magnetically orientable filling, it is possible to produce particularly advantageous security elements produced by printing technology.
Die Druckfarben, welche im Flexodruckverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, enthalten mindestens ein plättchenförmiges Effektpigment und/oder Kapseln mit einer thermochromen, photochromen, mechanisch orientierbaren, elektrisch orientierbaren oder magnetisch orientierbaren Füllung. Des Weiteren enthalten die Druckfarben mit Vorteil mindestens ein Lösemittel, welches aus Wasser und/oder organischen Lösemitteln oder aus organischen Lösemittelgemischen besteht. Als organische Lösemittel können alle in Flexodruckverfahren üblicherweise verwendeten Lösemittel, beispielsweise verzweigte oder unverzweigte Alkohole, Aromaten oder Alkylester, wie Ethanol, 1-Methoxy-Propanol,1-Ethoxy-2-propanol, Ethylacetat, Butylacetat, Toluol, etc., oder deren Gemische verwendet werden. Als Bindemittel kommen ebenfalls übliche Bindemittel, insbesondere solche auf Nitrocellulosebasis, Polyamidbasis, Acrylbasis, Polyvinylbutyralbasis, PVC-Basis, PUR-Basis oder geeignete Gemische aus diesen, und Bindemittel auf UV-härtbarer Basis (radikalisch oder kationisch härtend) in Betracht. Ebenso können der Flexodruckfarbe gebräuchliche Additive wie Füllstoffe, weitere nicht plättchenförmige Farbpigmente oder Farbstoffe, UV-Stabilisatoren, Inhibitoren, Flammschutzmittel, Gleitmittel, Dispergiermittel, Redispergiermittel, Entschäumer, Verlaufsmittel, Filmbildner, Haftvermittler, Trocknungsbeschleuniger, Trocknungsverzögerer, Fotoinitiatoren etc. zugegeben werden. Dabei wird der Feststoffgehalt der Druckfarbe je nach Drucktemperatur, Druckgeschwindigkeit und Art der Bindemittel, Additive und Art des Bedruckstoffes so eingestellt, dass die Viskosität der Druckfarbe ausreicht, um eine möglichst optimale Entleerung der Druckfarbe aus den Näpfchen zu erzielen. Diese Einstellung der Viskosität kann direkt an der Druckmaschine erfolgen und kann ohne erfindungsgemäßes Zutun beruhend auf den Angaben des Druckfarbenherstellers oder dem Fachwissen des Druckers ausgeführt werden. Die Bestimmung der Viskosität erfolgt in der Regel über die Ermittlung der Auslaufzeit bei Normtemperatur und bestimmter relativer Luftfeuchtigkeit in einem genormten Auslaufbecher.The printing inks which are used in the flexographic printing process according to the present invention comprise at least one platelet-shaped effect pigment and / or capsules with a thermochromic, photochromic, mechanically orientable, electrically orientable or magnetically orientable filling. Furthermore, the printing inks advantageously contain at least one solvent which consists of water and / or organic solvents or of organic solvent mixtures. Suitable organic solvents are all solvents customarily used in flexographic printing processes, for example branched or unbranched alcohols, aromatics or alkyl esters, such as ethanol, 1-methoxy-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, ethyl acetate, butyl acetate, toluene, etc., or mixtures thereof be used. Other suitable binders are conventional binders, in particular nitrocellulose-based, polyamide-based, acrylic-based, polyvinyl butyral-based, PVC-based, PUR-based or suitable mixtures of these, and UV-curable binders (free-radical or cationic curing). It is likewise possible to add customary additives, such as fillers, other non-platelet pigments or dyes, UV stabilizers, inhibitors, flame retardants, lubricants, dispersants, redispersants, defoamers, leveling agents, film formers, adhesion promoters, drying accelerators, drying retardants, photoinitiators, etc. to the flexographic ink. The solids content of the printing ink is adjusted depending on the printing temperature, printing speed and type of binder, additives and type of printing material so that the viscosity of the ink is sufficient to achieve the best possible emptying of the ink from the wells. This adjustment of the viscosity can be carried out directly on the printing machine and can be carried out without any inventive step based on the information of the printing ink manufacturer or the expertise of the printer. The determination of the viscosity is usually carried out by determining the flow time at standard temperature and certain relative humidity in a standard flow cup.
Als plättchenförmige Effektpigmente werden in der Druckfarbe beispielsweise Perlglanzpigmente, Interferenzpigmente, Metalleffektpigmente, Flüssigkristallpigmente, strukturierte Pigmente (beispielsweise strukturierte Polymerplättchen oder strukturierte anorganische Plättchen, welche ggf. Beschichtungen aufweisen), oder Gemische aus diesen eingesetzt, wie z. B. in der
Als Effektpigmente können beispielsweise die im Handel erhältlichen funktionellen Pigmente, Interferenzpigmente oder Perlglanzpigmente, welche unter den Bezeichnungen „Iriodin”, „Colorstream”, „Xirallic”, „Miraval”, „Ronastar”, „Biflair” Minatec”, „Lustrepak”, „Colorcrypt” „Colorcode” und „Securalic” von der Firma Merck KGaA angeboten werden, „Mearlin” der Firma Mearl, Metalleffektpigmente der Firma Eckart sowie optisch variable Effektpigmente wie beispielsweise „Variochrom” der Firma BASF, „Chromafflair” der Firma Flex Products Inc., „Helicone” der Firma Wacker, holographische Pigmente der Firma „Spectratec” sowie andere kommerziell erhältliche Effektpigmente eingesetzt werden.Examples of effect pigments which may be used are the commercially available functional pigments, interference pigments or pearlescent pigments, which are designated Iriodin, Colorstream, Xirallic, Miraval, Ronastar, Biflair Minatec, Lustrepak, Colorcrypt "" Colorcode "and" Securalic "are offered by Merck KGaA," Mearlin "from Mearl, metallic effect pigments from Eckart and optically variable effect pigments such as" Variochrom "from BASF," Chromafflair "from Flex Products Inc. , "Helicone" from Wacker, holographic pigments from "Spectratec" and other commercially available effect pigments.
Druckfarben, welche im Flexodruckverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, können Kapseln, insbesondere Mikrokapseln, mit einer thermochromen, photochromen, mechanisch orientierbaren, elektrisch orientierbaren oder magnetisch orientierbaren Füllung enthalten. Kapseln mit einer thermochromen oder photochromen Füllung sind im Stand der Technik bekannt (siehe z. B.
Die Teilchengröße der verwendeten plättchenförmigen Effektpigmente und/oder Kapseln mit einer thermochromen, photochromen, mechanisch orientierbaren, elektrisch orientierbaren oder magnetisch orientierbaren Füllung ist bevorzugt kleiner als der Durchmesser der kleinsten, in der Rasterstruktur der Rasterwalze vorhandenen Näpfchen. Auf diese Weise wird ein Zusetzen der Näpfchen vermieden.The particle size of the platelet-shaped effect pigments and / or capsules used with a thermochromic, photochromic, mechanically orientable, electrically orientable or magnetically orientable filling is preferably smaller than the diameter of the smallest wells present in the raster structure of the anilox roller. In this way clogging of the wells is avoided.
Die vorab beschriebenen Effektpigmente und/oder Kapseln können in der erfindungsgemäß eingesetzten Druckfarbe einzeln oder als Gemisch von zwei oder mehreren vorhanden sein. Ebenso können sie im Gemisch mit organischen und/oder anorganischen Farbstoffen bzw. Farbpigmenten mit geringer oder hoher Transparenz, die deckend oder weniger deckend sind, und/oder auch in Gemischen mit Lumineszenzstoffen (insbesondere Fluoreszenzstoffe, Phosphoreszenzstoffe oder Stoffe mit Anti-Stokes-Shift, die z. B. mit IR-Strahlung angeregt werden können und Licht im sichtbaren Bereich emittieren), und/oder auch in Gemischen mit unbeschichtetem Glimmer eingesetzt werden. Dabei beträgt der Gewichtsanteil der Effektpigmente und/oder Kapseln in der Druckfarbe im Allgemeinen zwischen 1 und 35 Gewichtsprozent und vorzugsweise zwischen 5 und 25 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der druckfertigen Druckfarbe.The effect pigments and / or capsules described above can be present individually or as a mixture of two or more in the printing ink used according to the invention. Likewise, they may be mixed with organic and / or inorganic dyes or color pigments with low or high transparency, which are opaque or less opaque, and / or in mixtures with luminescent substances (in particular fluorescent substances, phosphors or substances with anti-Stokes shift, which can be excited, for example, with IR radiation and emit light in the visible range), and / or in mixtures with uncoated mica. In this case, the proportion by weight of the effect pigments and / or capsules in the printing ink is generally between 1 and 35 percent by weight and preferably between 5 and 25 percent by weight, based on the total weight of the ready-to-print ink.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Flexodruckverfahrens enthält die Druckfarbe zumindest ein plättchenförmiges Effektpigment, das einen vom Betrachtungswinkel abhängigen Helligkeitsunterschied und/oder Farbtonunterschied aufweist (d. h. einen Helligkeitsflop und/oder Farbflop), und/oder Kapseln mit einer thermochromen, photochromen, mechanisch orientierbaren, elektrisch orientierbaren oder magnetisch orientierbaren Füllung.In a preferred embodiment of the flexographic printing process according to the invention, the printing ink contains at least one platelet-shaped effect pigment which has a brightness difference and / or color difference which depends on the viewing angle (ie a brightness flop and / or color flop), and / or capsules with a thermochromic, photochromic, mechanically orientable, electrical orientable or magnetically orientable filling.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Flexodruckverfahrens enthält die Druckfarbe
- a) ein plättchenförmiges Effektpigment, das einen vom Betrachtungswinkel abhängigen Helligkeitsunterschied und/oder Farbtonunterschied aufweist, und/oder Kapseln mit einer thermochromen, photochromen, mechanisch orientierbaren, elektrisch orientierbaren oder magnetisch orientierbaren Füllung; und
- b) ein deckendes anorganisches oder organisches Farbpigment.
- a) a platelet-shaped effect pigment which has a brightness difference and / or color difference which depends on the viewing angle, and / or capsules with a thermochromic, photochromic, mechanically orientable, electrically orientable or magnetically orientable filling; and
- b) a covering inorganic or organic color pigment.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Flexodruckverfahrens enthält die Druckfarbe
- a) ein plättchenförmiges Effektpigment, das einen vom Betrachtungswinkel abhängigen Helligkeitsunterschied und/oder Farbtonunterschied aufweist, und/oder Kapseln mit einer thermochromen, photochromen, mechanisch orientierbaren, elektrisch orientierbaren oder magnetisch orientierbaren Füllung; und
- b) ein nicht deckendes anorganisches oder organisches Farbpigment.
- a) a platelet-shaped effect pigment which has a brightness difference and / or color difference which depends on the viewing angle, and / or capsules with a thermochromic, photochromic, mechanically orientable, electrically orientable or magnetically orientable filling; and
- b) a non-hiding inorganic or organic color pigment.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Flexodruckverfahrens enthält die Druckfarbe
- a) ein plättchenförmiges Effektpigment, das einen vom Betrachtungswinkel abhängigen Helligkeitsunterschied und/oder Farbtonunterschied aufweist, und/oder Kapseln mit einer thermochromen, photochromen, mechanisch orientierbaren, elektrisch orientierbaren oder magnetisch orientierbaren Füllung; und
- b) einen Lumineszenzstoff.
- a) a platelet-shaped effect pigment which has a brightness difference and / or color difference which depends on the viewing angle, and / or capsules with a thermochromic, photochromic, mechanically orientable, electrically orientable or magnetically orientable filling; and
- b) a luminescent substance.
Der Lumineszenzstoff, insbesondere Fluroreszenzstoff, Phosphoreszenzstoff oder Stoff mit Anti-Stokes-Shift (der z. B. mit IR-Strahlung angeregt werden kann und Licht im sichtbaren Bereich emittiert), ist im sichtbaren Wellenlängenbereich vorzugsweise transparent und kann im nicht sichtbaren Wellenlängenbereich durch ein geeignetes Hilfsmittel, z. B. eine UV- oder IR-Strahlung emittierende Strahlungsquelle, angeregt werden, um eine sichtbare oder zumindest mit Hilfsmitteln detektierbare Lumineszenz zu erzeugen.The luminescent substance, in particular fluorescent substance, phosphor or substance with anti-Stokes shift (which can be excited, for example, with IR radiation and emits light in the visible range), is preferably transparent in the visible wavelength range and can pass through in the non-visible wavelength range suitable tool, for. As a UV or IR radiation emitting radiation source, are excited to produce a visible or at least detectable with auxiliary luminescence.
Das Druckerzeugnis, das durch das erfindungsgemäße Flexodruckverfahren erhältlich ist, kann insbesondere ein Wertdokument, wie z. B. eine Banknote, ein Ausweisdokument, eine Scheckkarte, eine Kreditkarte, eine Aktie, eine Urkunde, eine Briefmarke, ein Scheck, eine Eintrittskarte, eine Fahrkarte, ein Flugscheine oder ein Ausweis, sein. Der in dem erfindungsgemäßen Flexodruckverfahren eingesetzte Bedruckstoff weist mit Vorteil ein Substrat auf, das z. B. ein- oder mehrlagig ausgebildet ist und aus Papier und/oder zumindest einer Kunststofffolie besteht. Als Papier kommt jede Art von Papier in Betracht, insbesondere Papier aus Baumwolle. Selbstverständlich kann auch Papier eingesetzt werden, welches einen Anteil x polymeren Materials im Bereich von 0 < x < 100 enthält. Als Kunststofffolie kommt z. B. eine Polyesterfolie in Betracht. Die Folie kann ferner monoaxial oder biaxial gereckt sein. Die Reckung der Folie führt unter anderem dazu, dass sie polarisierende Eigenschaften erhält, die als zusätzliches Sicherheitsmerkmal genutzt werden können. Zweckmäßig kann es auch sein, wenn das Substratmaterial ein mehrschichtiger Verbund ist, der wenigstens eine Schicht aus Papier oder einem papierartigen Material aufweist. Ein solcher Verbund zeichnet sich durch eine außerordentlich große Stabilität aus, was für die Haltbarkeit des Papiers von großem Vorteil ist. Denkbar ist auch, als Substratmaterial ein mehrschichtiges, papierfreies Kompositmaterial einzusetzen. Dieses Kompositmaterial kann in bestimmten Klimaregionen der Erde mit Vorteil eingesetzt werden. Alle als Substratmaterial eingesetzten Materialien können Zusatzstoffe aufweisen, die als Echtheitsmerkmal dienen. Dabei ist in erster Linie an Lumineszenzstoffe zu denken, die im sichtbaren Wellenlängenbereich vorzugsweise transparent sind und im nicht sichtbaren Wellenlängenbereich durch ein geeignetes Hilfsmittel, z. B. eine UV- oder IR-Strahlung emittierende Strahlungsquelle, angeregt werden können, um eine sichtbare oder zumindest mit Hilfsmitteln detektierbare Lumineszenz zu erzeugen.The printed product, which is obtainable by the flexographic printing method according to the invention, can in particular be a value document, such. As a banknote, a document of identification, a check card, a credit card, a share, a deed, a stamp, a check, an entrance ticket, a ticket, a ticket or a pass. The printing material used in the flexographic printing process according to the invention advantageously has a substrate which, for. B. one or more layers and is made of paper and / or at least one plastic film. As paper any kind of paper comes into consideration, in particular paper made of cotton. Of course, it is also possible to use paper which contains a proportion of polymeric material in the range of 0 <x <100. As a plastic film comes z. As a polyester film into consideration. The film may also be monoaxially or biaxially stretched. The stretching of the film, inter alia, leads to it receiving polarizing properties that can be used as an additional security feature. It may also be expedient if the substrate material is a multilayer composite which has at least one layer of paper or a paper-like material. Such a composite is characterized by an extremely high stability which is of great advantage for the durability of the paper. It is also conceivable to use a multilayer, paper-free composite material as the substrate material. This composite material can be used to advantage in certain climatic regions of the earth. All materials used as substrate material can have additives which serve as an authenticity feature. It is primarily to think of luminescent, which are preferably transparent in the visible wavelength range and in the non-visible wavelength range by a suitable tool, for. B. a UV or IR radiation emitting radiation source can be excited to produce a visible or at least detectable with auxiliary luminescence.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Ausführungsvarianten bzw. Beispiele in Verbindung mit den ergänzenden Figuren verdeutlicht.The invention will become apparent from the following embodiments or examples in conjunction with the additional figures.
Die Darstellungen in den Figuren sind des besseren Verständnisses wegen stark schematisiert und spiegeln nicht die realen Gegebenheiten wider. Insbesondere entsprechen die in den Figuren gezeigten Proportionen nicht den in der Realität vorliegenden Verhältnissen und dienen ausschließlich zur Verbesserung der Anschaulichkeit. Des Weiteren sind die in den folgenden Beispielen beschriebenen Ausführungsformen der besseren Verständlichkeit wegen auf die wesentlichen Kerninformationen reduziert. Bei der praktischen Umsetzung können wesentlich komplexere Muster oder Bilder zur Anwendung kommen.The illustrations in the figures are highly schematized for better understanding and do not reflect the realities. In particular, the proportions shown in the figures do not correspond to the conditions present in reality and serve exclusively to improve the clarity. Furthermore, the embodiments described in the following examples are reduced to the essential core information for ease of understanding. In the practical implementation much more complex patterns or images can be used.
Es zeigen:Show it:
In
In
In
In
Je nach Art der verwendeten Druckfarbe lässt sich auf einem für die Erzeugung von Wertdokumenten geeigneten Substrat bzw. Bedruckstoff
Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Flexodruckverfahren enthält die Druckfarbe ein Gemisch aus einem plättchenförmigen Effektpigment, das einen vom Betrachtungswinkel abhängigen Helligkeitsunterschied und/oder Farbtonunterschied aufweist (d. h. einen Helligkeitsflop und/oder Farbflop), und einem deckenden anorganischen oder organischen Farbpigment. In Draufsicht auf das bedruckte Substrat
Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Flexodruckverfahren enthält die Druckfarbe ein Gemisch aus einem plättchenförmigen Effektpigment, das einen vom Betrachtungswinkel abhängigen Helligkeitsunterschied und/oder Farbtonunterschied aufweist, und einem nicht deckenden anorganischen oder organischen Farbpigment. In Draufsicht auf das bedruckte Substrat
Gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Flexodruckverfahren enthält die Druckfarbe ein Gemisch aus einem plättchenförmigen Effektpigment, das einen vom Betrachtungswinkel abhängigen Helligkeitsunterschied aufweist (d. h. einen Helligkeitsflop), und einem Lumineszenzstoff, d. h. ein Fluoreszenz- oder ein Phosphoreszenzstoff. In Draufsicht auf das bedruckte Substrat
Ein viertes Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Flexodruckverfahren beruht auf dem vorstehend erwähnten ersten Ausführungsbeispiel, in dem die Druckfarbe anstelle des darin verwendeten plättchenförmigen Effektpigments Kapseln mit einer thermochromen, photochromen, mechanisch orientierbaren, elektrisch orientierbaren oder magnetisch orientierbaren Füllung enthält. In Draufsicht auf das bedruckte Substrat
Ein fünftes Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Flexodruckverfahren beruht auf dem vorstehend erwähnten zweiten Ausführungsbeispiel, in dem die Druckfarbe anstelle des darin verwendeten plättchenförmigen Effektpigments Kapseln mit einer thermochromen, photochromen, mechanisch orientierbaren, elektrisch orientierbaren oder magnetisch orientierbaren Füllung enthält. In Draufsicht auf das bedruckte Substrat
Ein sechstes Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Flexodruckverfahren beruht auf dem vorstehend erwähnten dritten Ausführungsbeispiel, in dem die Druckfarbe anstelle des darin verwendeten plättchenförmigen Effektpigments Kapseln mit einer thermochromen, photochromen, mechanisch orientierbaren, elektrisch orientierbaren oder magnetisch orientierbaren Füllung enthält. In Draufsicht auf das bedruckte Substrat
Weitere Ausführungsbeispiele für das erfindungsgemäße Flexodruckverfahren beruhen jeweils auf dem vorstehend erwähnten vierten, fünften und sechsten Ausführungsbeispiel, in dem die darin verwendete Druckfarbe sowohl Kapseln mit einer thermochromen, photochromen, mechanisch orientierbaren, elektrisch orientierbaren oder magnetisch orientierbaren Füllung, als auch ein plättchenförmiges Effektpigment, das einen vom Betrachtungswinkel abhängigen Helligkeitsunterschied und/oder Farbtonunterschied aufweist (d. h. einen Helligkeitsflop und/oder Farbflop), enthält, und zusätzlich ein deckendes Farbpigment bzw. ein nicht deckendes Farbpigment bzw. einen Lumineszenzstoff.Further embodiments of the flexographic printing method according to the invention are based respectively on the above-mentioned fourth, fifth and fifth embodiments sixth embodiment, in which the ink used therein both capsules with a thermochromic, photochromic, mechanically orientable, electrically orientable or magnetically orientable filling, and a platelet-like effect pigment having a viewing angle dependent brightness difference and / or hue difference (ie, a brightness flop and / or Farbflop), and in addition a hiding color pigment or a non-hiding color pigment or a luminescent substance.
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