专利名称：用于在印刷产品的基体上产生印刷技术特征的方法
技术领域：
本发明涉及一种具有权利要求1前序部分特征的方法。此外，本发明还涉及一 种具有权利要求9前序部分特征的用于实施所述方法的装置。
背景技术：
印刷产品被越来越多地个性化地设计并且因此设有独特特征、例如个人信息。 因此人们对于能够对印刷产品设置这种特征并且由此使其增值的技术越来越多地感兴 趣。JP2007/313876描述了一种方法，其中，借助于激光将信息在一定程度上“写 入”到产品的薄层中，其中，所述薄层包括首先透明的油墨或亮油层，所述油墨或亮油 层通过激光辐射着色。该方案的缺点是麻烦，即，仅能处理所述薄层的上层，所述上层 在产品的运输时自然易受损坏，并且仅能处理事先透明的层，而在印刷时取而代之的是 大多采用有色的基体。DE 10 2005 031 572 Al公开了一种用于印刷和后处理印刷字样的方法，其中， 在承印物上产生至少一个印刷字样并且借助于短波的第一 UV辐射器对所述印刷字样仅仅 在表面上并且选择地根据图像以及借助于长波的第二UV辐射器在深度上聚合。通过这 种方式可是该印刷字样的光泽度根据所述图像改变。该方案的缺点是需要并行使用两个 彼此不同的、要求结构空间和能量的辐射源。
发明内容
在此背景下，本发明的任务在于，提供一种相对于现有技术改进的方法，该方 法允许以简单的方式、即特别是以耗费少的措施在基体上产生持久的、即特别是抗磨损 的或受保护的印刷技术特征。此外，本发明的一个另外的或替代的任务是，提供一种用 于实施该方法的、相对于现有技术改进的装置。根据本发明，所述任务通过具有权利要求1特征的方法并且通过具有权利要求9 特征的装置解决。本发明的有利的进一步构型从所属的从属权利要求以及从说明书和所 属的附图中得出。本发明提出了一种用于在印刷产品的基体上产生印刷技术特征的方法，其中， 在第一步骤中通过施加第一介质产生第一层，并且在第二步骤中至少区段地处理所述第 一层的表面，其方式是，通过施加第二介质产生第二层或通过第一介质的结构化产生表 面结构，其特征在于，在中间步骤中至少区段地预处理所述第一层的表面，其方式是， 将基于所述印刷技术特征的信息有目的地传递到所述第一介质中。根据本发明在第二步骤之前进行预处理，由此允许以简单的方式在基体上产生 持久的、即特别是抗磨损或受保护的印刷技术特征。所述特征基本上通过所述预处理 (信息传递)与所述第二步骤的处理(例如叠印、压印)的相互作用产生，其中，所述特 征的视觉印象或其确定的功能性显露出或供使用。这种根据本发明产生的特征优选可以形成在冷箔中实现的导电结构(例如存储器、转换电路、天线)或构造为压印图案的防伪 随机图案(例如用于真实性校验/操作校验)。本发明方法的一个由于所采用的传统材料有利的并且因此优选的进一步构型的 特征是，将印刷油墨、亮油或粘接剂作为第一介质施加到基体上。本发明方法的一个同样由于所采用的传统材料有利的并且因此优选的进一步构 型的特征是，将印刷油墨、亮油、箔或箔转印层作为第二介质施加到印刷产品上。本发明方法的一个对于安全性应用有利的并且因此优选的进一步构型的特征 是，所述结构化作为压印图案的引入进行。本发明方法的一个由于快速的工作速度有利的并且因此优选的进一步构型的特 征是，信息的传递借助于电磁辐射进行。本发明方法的一个在快速产生2D结构方面有利的并且因此优选的进一步构型的 特征是，采用(例如扫描的)激光辐射、(例如借助于所谓的阵列产生的)LED辐射或通 过蒙片引导的辐射作为承载信息的电磁辐射。本发明方法的一个对于快速实现有效的表面改变有利的并且因此优选的进一步 构型的特征是，所述承载信息的电磁辐射引起硬化、干燥和/或表面能的改变。本发明方法的一个由于可以采用大量反应的(例如改变颜色的或改变粘度的)化 学剂或粒子(电子、离子)有利的并且因此优选的、替代的进一步构型的特征是，信息的 传递借助于液体射束或粒子射束进行。本发明的用于实施所述方法之一的装置的特征在于，设有用于实施所述第一步 骤的第一模块和在所述基体的输送方向设置在下游的、用于实施所述第二步骤的第二模 块以及在所述基体的输送方向上设置在所述第一模块与第二模块之间的、用于实施所述 中间步骤的中间模块，所述第一模块具有第一印刷和/或涂层单元，所述第二模块具有 第二印刷和/或涂层单元或结构化单元，所述中间模块具有信息传递单元。在本发明的范围内还包括一种承印物处理机，例如印刷机，特别是用于平版胶 印的、处理单张纸的轮转印刷机，或者例如是印后处理机，其特征在于，设有至少一个 如上述参照本发明描述的装置。所述的本发明和本发明所述的有利的进一步构型也可以彼此组合构成本发明的 有利的进一步构型。优选例如用冷箔粘接剂作为第一介质，用冷箔转印层作为第二介质 并且用使所述粘接剂部分硬化的电磁辐射进行信息的传递。同样优选的是，用亮油作为 第一介质并且对于结构化采用压印过程。
下面参照附图借助于至少一个优选实施例来详细描述本发明本身以及本发明在 结构和/或功能上有利的进一步构型。在附图中，彼此相应的元件分别设置有相同的参 考标号。附图表示图1是本发明方法的一个优选实施例的流程图；图2a_d分别示出承印物处理机，其具有本发明装置的优选实施方式。
具体实施例方式图1示出根据本发明的、用于在印刷产品的基体上产生印刷技术特征的方法的 一个优选实施例的流程图，该方法具有两个步骤和一个中间步骤。所述印刷技术特征1 优选是可视的、即可用肉眼看到的特征，或者同样优选是功能性的、即提供其他功能如 导电能力的特征。考虑纸、纸板、箔、板或金属薄板作为基体2。印刷产品3本身可以 使设有文字、图像、图案和/或设有其他信息的、优选以轮转方法印刷的扁平物如产品 说明书、标签或包装。在方法步骤A(第一步骤)中，通过将第一介质5施加到在一个预先步骤VS中裸提供的或已经预涂层的基体2上来产生第一层4。该第一层4可以加网地或不加网地施 加并且其厚度优选在微米或者甚至亚微米范围内。所述第一介质5的施加优选以轮转方 法进行，例如以平版胶印方法进行。所述第一介质5优选是流体，例如印刷油墨、亮油 或粘接剂。优选使用用于冷箔转印方法的粘接剂作为所述粘接剂。在方法步骤B(第二步骤)中，至少区段地处理所述第一层4的表面6，其方式 是，i)通过将第二介质8施加到所述基体2上或施加到所述在第一步骤中已经设有第一介 质5的基体2上而产生第二层7，或者，ii)通过使所述第一介质5结构化而产生表面结构 9。所述第二层7可以加网地或不加网地施加并且其厚度优选同样在微米或者甚至亚微米 范围内。所述第二介质8的施加优选同样以轮转方法进行，例如以平版胶印方法进行。 所述第二介质8优选是流体，例如印刷油墨或亮油。取而代之的是，所述第二介质8优 选也可以是箔或箔转印层，例如冷箔或冷箔转印层。第一介质5的表面6的结构化优选 通过变形进行，例如通过弓I入压印图案或通过压印进行。方法步骤ZS作为中间步骤进行、即在时间上处于方法步骤A后面并且处于方 法步骤B前面。在此，所述第一层4的表面6至少区段地被预处理，其方式是，有目 的地将基于所述印刷技术特征1的信息传递到第一介质5中。例如可以传递文字、图 像或图案信息或者关于功能性印刷技术特征、例如导电结构的位置和形状的外貌信息作 为所基于的信息。信息的传递优选借助于电磁辐射10进行，例如激光辐射、LED辐 射(即由发光二极管产生的辐射)或者通过例如具有所谓的光阀(可转换的遮光器矩阵 (Verschluss-Matrix))或光调制器的蒙片引导的辐射。对第一层4或第一介质5进行辐照 10导致该第一层或该第一介质硬化、干燥和/或表面能改变。层硬化或介质硬化优选可 以是仅仅部分地硬化、优选仅仅表面附近硬化。相应地，干燥优选可以是仅仅部分地干 燥。表面能的改变优选可以是表面能的降低。电磁辐射可以是在紫外线(UV，优选用于 硬化)、可见光或红外线(IR，优选用于干燥)光谱范围内的辐射。对采用电磁辐射替代 或附加地，所述信息的传递也可以借助于液体辐射11(例如在采用喷墨方法的情况下)或 者粒子辐射11 (例如在采用电子辐射或等离子体的情况下)进行。因为对于本发明重要的步骤ZS在所述第二步骤B之前进行，所以在步骤ZS中 改变的表面通过在步骤B中的后处理例如用油墨、亮油、箔或箔转印层8覆盖或者设有压 印图案9并且通过所述后处理以有利的方式被持久保护免于变化/磨损并且持久地固定所 引入的信息。下面作为实例描述本发明方法的应用在步骤A中全面地将可UV硬化的冷箔 粘接剂5施加到基体2上。在步骤ZS中用UV辐射和可转换的蒙片或用扫描的UV激光系统将导体电路结构的外貌作为阴文传递到粘接剂5中。由此，粘接剂5根据该结构局 部地部分硬化。在步骤B中，以冷箔转印方法使涂层材料8 (冷箔转印层)与粘接剂5接 触。粘接剂5在根据所述阴文局部地部分硬化的部位上不接收转印材料，从而在转印材 料中形成阳文的导体电路结构。结果是在所述基体上得到由导电的冷箔转印材料构成的 导体电路结构。此外，通过所述可转换的蒙片或所述扫描系统能够以有利的方式使导体 电路结构根据印刷产品的不同而改变，以便个性化或形成独特特征。图2a局部地示出一个处理承印物作为基体的机器12，优选印刷机，其具有本发 明装置13的优选实施方式，用于在印刷产品3的基体2上产生印刷技术特征1，该装置具 有两个模块和一个中间模块。该印刷机12具有一个用于执行第一步骤A (优选全色调-油墨施加)的第一模 块13a，该第一模块具有第一印刷和/或涂层单元14a，优选第一印刷装置；一个在基体 2的输送方向上设置在下游的、用于执行第二步骤B (油墨或亮油施加)的第二模块15a， 该第二模块具有第二印刷和/或涂层单元16a，优选第二印刷装置；一个沿基体2的输送 方向设置在第一模块13a与第二模块15a之间的、用于执行中间步骤ZS的中间模块ZM， 该中间模块具有信息传递单元17。通过采用中间模块ZM以有利的方式允许印刷油墨5 的表面能/润湿特性的与信息有关的改变或干燥/硬化或部分干燥/部分硬化(优选借助 于UV辐射或IR辐射进行)并且由此产生潜在的图像。换句话说，中间模块ZM允许将 信息“写入”到油墨层4中或者用所述信息使油墨层4 “成像”。因此，在随后施加另 外的油墨或亮油层7时导致第二介质8在第一介质5上的相关联的、与信息有关的附着和 排斥，从而使得“写入”的或“成像”的信息在所述另外的油墨或亮油层8中可见(关 键词所谓的“Drip-Off效应”或“滴落”)。替代地，在随后施加所述另外的油墨或 亮油层7时由于局部改变的裂开(Mckspaltung)效应而导致先前潜在的图像变得可见(关 键词所谓的“叠印”)。根据图2b，印刷机12替代或附加地具有一个用于执行第一步骤A(粘接剂施 加)的第一模块13b，该第一模块具有第一印刷和/或涂层单元14b，优选用于面状地或 根据图像加网地、整面或仅仅区段地施加粘接剂的第一印刷装置；一个在基体2的输送 方向上设置在下游的、用于执行第二步骤(箔转印层施加)的第二模块15b，该第二模块 具有第二印刷和/或涂层单元16b，优选用于冷箔转印的印刷装置；一个在基体2的输 送方向上设置在第一模块13b与第二模块15b之间的、用于执行中间步骤ZS的中间模块 ZM,该中间模块具有一个信息传递单元17。通过采用中间模块ZM以有利的方式允许 粘接剂5的与信息有关的硬化或部分硬化(在使用UV硬化的粘接剂的情况下优选借助 于UV辐射进行)并且由此产生潜在的粘接剂图像。换句话说，中间模块ZM允许将信 息“写入”到粘接剂层4中或者用所述信息使粘接剂层4 “成像”。由此，粘接剂5具 有比其周围环境粘性或大或小的部位并且因此从载体层上剥离较少转印层或不剥离转印 层。因此，在随后施加转印层7时导致该转印层7的相关联的、与信息有关的传递，从 而使得“写入”的或“成像”的信息在该转印层7中可见或者例如作为导体电路在功能 上起作用。如果所述粘接剂施加A仅仅区段地以粗结构化的形式进行，则信息到同一区 段上的传递ZS可受到限制并且因此以较短的时间并且以较少的能量产生精细结构。根据图2c，印刷机13替代或附加地具有一个用于执行第一步骤A(亮油施加)的第一模块13c，所述第一模块具有第一印刷和/或涂层单元14c，优选亮油装置；一个在基体2的输送方向上设置在下游的、用于执行第二步骤B (压印)的第二模块15c，所 述第二模块具有结构化单元16c，优选压印机构；一个在基体2的输送方向上设置在第一 模块13c与第二模块15c之间的、用于执行中间步骤的中间模块ZM，该中间模块具有一 个信息传递单元17。通过采用中间模块ZM以有利的方式允许亮油5的与信息有关的硬化 或部分硬化(在使用UV硬化的亮油的情况下优选借助于UV辐射进行)。换句话说，中 间模块ZM允许将信息“写入”到亮油层4中或者用所述信息使亮油层4 “成像”。由此 亮油5的可变形性局部地改变并且具有可变形性比其周围环境或大或小的部位。因此，在 随后的压印B时导致相关联的、与信息有关的压印图像，从而使得“写入”的或“成像” 的信息在该经压印的亮油层中可见。因此例如也可以不改变地采用压印模具并且经由亮油 厚度xy分布的通过预硬化进行的控制选出压印模具的哪个区段实际上压印地起作用。根据图2d，印刷机13替代或附加地具有一个用于执行第一步骤A(油墨施加) 的第一模块13d，所述第一模块具有第一印刷和/或涂层单元14d，优选第一印刷装置； 一个在基体2的输送方向上设置在下游的、用于执行第二步骤B (油墨或亮油施加)的第 二模块15d，所述第二模块具有第二印刷和/或涂层单元16d，优选第二印刷装置；一个 在基体2的输送方向上设置在第一模块13d与第二模块15d之间的、用于执行中间步骤 ZM的中间模块ZM，该中间模块具有一个信息传递单元17。设置一个用于施加液态改性 剂的液体喷射单元17、例如所谓的喷头作为信息传递单元17，所述液态改性剂与印刷油 墨5发生反应，例如通过化学漂白/脱色、变色或流变特性的改变。通过采用所述中间 模块ZM以有利的方式允许事先施加的印刷油墨5的视觉印象、例如颜色印象的与信息有 关的改变。换句话说，中间模块允许将信息“写入”到油墨层4中或者用所述信息使油 墨层4 “成像”。因此，在随后施加B所述另外的油墨或亮油层7时导致相关联的、与 信息有关的视觉印象，从而使得“写入”的或“成像”的信息在该另外的油墨或亮油层 7中保持可见。替代地也可以不接着施加另外的油墨或亮油层7地在放弃第二步骤B的 情况下采用或施加ZS所述化学改性剂。原则上所述本发明的方法和装置允许借助于所述中间步骤ZS或中间模块ZW使 待产生的印刷产品3装备有印刷技术的独特特征1，也就是说，所述特征1可以在制造一 系列印刷产品3时(印刷定单)改变，从而在不同的印刷产品3上产生不同的特征1。换 句话说根据本发明可以使得印刷产品3彼此改型或改变，例如个性化或个人化。所述 特征1例如可以是防伪造的随机图案，这些随机图案在印刷产品间变化。对于印刷技术特征1的变型可以(一维或两维地)采用可分段地转换的、基于 下述技术的中间模块ZM:辐射源(例如UV-、IR-或光源)、加热元件、电子-或离子 源、电或磁书写头以及机械式或机电式书写头。附图2a-d中的各个中间模块ZM也可以替代所示位置地(位于属于第一模块 13a-d的引导基体的滚筒上)也可以定位在属于第二模块15a-d的引导基体的滚筒上。替 代地，同样也可以在这两个滚筒之间设置三个引导基体的滚筒来代替仅仅一个滚筒并且 所述中间模块ZM定位在所述三个滚筒的中间那个滚筒上。另一替代方案是将中间模块 ZM定位在一个位于所述两个属于第一和第二模块的引导基体的滚筒之间的透明滚筒内 部。
所述本发明的方法和装置不仅能够在传统的印刷方法(例如凹版印刷，平版/石 版，凸版印刷/苯胺印刷，孔版印刷/丝网印刷)而且能够在所谓的“non-impact”印刷 方法(例如喷墨印刷，色调印刷)中采用。此外，它们还可以在圆/平(即滚筒/平台) 印刷方法、圆/圆印刷方法或平/平印刷方法中、在单张纸或卷筒纸印刷中、在单色或多 色印刷中和/或在内部/在外部(即在印刷机中/印后处理机中或者作为单独的精装机) 采用。可以采用激光、一维或两维的所谓激光阵列、传统的具有光调制器的光源(点 状或电流计扫描仪、一维或两维的所谓“DMD/数字微镜装置” _镜阵列)、发光二极管 (LED)和/或一维或二维的所谓LED阵列作为电磁的信息传递单元17。最后，代替上述实施例地也可以放弃第一步骤A并且取而代之的是用所述中间 步骤ZS作为第一步骤，也就是说，至少区段地预处理基体2的表面来代替——现在不存 在的一一第一层的表面6，其方式是，有目的地将基于印刷技术特征1的信息传递到基体 2中或基体2上。参考标号表1 印刷技术特征2 基体3 印刷产品4 第一层5 第一介质6 表面7 第二层8 第二介质9 表面结构10 EM 辐射11液体射束/粒子辐射12 印刷机13 装置l3a_d 第一模块14a-d第一印刷/涂层单元l5a_d 第二模块16a-d第二印刷/涂层/结构化单元17信息传递单元VS预先步骤A第一步骤B第二步骤ZS中间步骤ZM中间模块
权利要求
1.一种用于在印刷产品的基体上产生印刷技术特征的方法，其中，在第一步骤(A)中通过施加第一介质(5)产生第一层(4)，并且在第二步骤(B)中至少区段地处理所述第一层(4)的表面(6)，其方式是，通过施加 第二介质(8)产生第二层(7)或通过第一介质(5)的结构化产生表面结构(9)，其特征在于，在一中间步骤(ZS)中至少区段地预处理所述第一层(4)的表面(6)，其方式是，将 基于所述印刷技术特征(1)的信息有目的地传递到所述第一介质(5)中。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，将印刷油墨、亮油或粘接剂作为第一介质 (5)施加到基体(2)上。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，将印刷油墨、亮油、箔或箔转印层作为 第二介质⑶施加到基体⑵上。
4.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述结构化作为压印图案的引入进行。
5.根据权利要求1的方法，其特征在于，信息的传递借助于电磁辐射(10)进行。
6.根据权利要求5的方法，其特征在于，采用激光辐射、LED辐射或通过蒙片引导 的辐射作为承载信息的电磁辐射(10)。
7.根据权利要求5或6的方法，其特征在于，所述承载信息的电磁辐射(10)引起硬 化、干燥和/或表面能的改变。
8.根据权利要求1的方法，其特征在于，信息的传递借助于液体辐射(11)或粒子辐 射(11)进行。
9.一种用于实施根据权利要求1至8中任一项所述方法之一的装置，其特征在于，设 有用于实施所述第一步骤(A)的第一模块(13a-d)和在所述基体(2)的输送方向上设置 在下游的、用于实施所述第二步骤(B)的第二模块(15a-d)以及在所述基体(2)的输送 方向上设置在所述第一模块与第二模块(13a-d，15a-d)之间的、用于实施所述中间步骤 (ZS)的中间模块(ZM)，所述第一模块具有第一印刷和/或涂层单元(14a-d)，所述第二 模块具有第二印刷和/或涂层单元或结构化单元(16a-d)，所述中间模块具有信息传递单 元(17)。
10.—种承印物处理机，例如印刷机，特别是用于平版胶印的、处理单张纸的轮转印 刷机，或者例如是印后处理机，其特征在于，设有根据权利要求9所述的装置。
全文摘要
本发明涉及一种用于在印刷产品的基体上产生印刷技术(可视的或功能性的，例如导电的)特征的方法，其中，在第一步骤(A)中通过施加第一介质(5)、例如粘接剂或亮油、产生第一层(4)，并且在第二步骤(B)中至少区段地处理所述第一层(4)的表面(6)，其方式是，通过施加第二介质(8)、例如将箔转印层施加到粘接剂上、产生第二层(7)或通过第一介质(5)的结构化、例如通过压印到亮油中、产生表面结构(9)。本发明的特征在于，在中间步骤(ZS)中至少区段地预处理所述第一层(4)的表面(6)，其方式是，将基于所述印刷技术特征(1)的信息、例如导体电路结构的外貌或防伪的随机图案、有目的地传递到所述第一介质(5)中。
文档编号B41M3/00GK102009536SQ20101027609
公开日2011年4月13日 申请日期2010年9月7日 优先权日2009年9月7日
发明者E·萨恩, G·菲舍尔, K-H·瓦尔特, M·施米特莱文 申请人:海德堡印刷机械股份公司