具有激光穿孔单元的印刷机、激光穿孔系统及穿孔图案的制造方法技术方案

本申请描述了一种用于印刷片材，特别是用于制造证券、纸币、护照、ＩＤ卡及其它有价证件的片材印刷机，该印刷机至少包括片材进给装置（１）、印刷单元（３、４、５、６、７、８、９）、带有用于已印刷片材的收纸堆（１５、１６、１７）的收纸单元（１４）和用于沿着从印刷单元到收纸堆的输送路径输送印刷片材的片材输送系统（１１）。该印刷机进一步包括激光穿孔单元（１８）和第一吸气单元（１９），所述激光穿孔单元具有至少一个沿着片材输送系统的输送路径布置的、用于对所述已印刷片材进行穿孔的激光头（１８０），所述第一吸气单元在所述激光穿孔单元穿孔期间保持印刷片材靠在吸气表面（１９ａ）上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种装有激光穿孔单元的印刷机，所述激光穿孔单元用于在已印刷的片材(sheet)，特别是用于制造证券、纸币、护照、ID卡和其它有价证件的片材上形成至少一个穿孔图案。本专利技术还涉及一种激光穿孔系统和用于在印刷片材上形成至少一个穿孔图案的生产方法。代表价值的载体的激光穿孔本身在现有技术中为人熟知。例如，其内容在本申请中引入作为参考的US5,975,583公开了一种代表价值的载体，并且包括由激光束构成的穿孔图案，所述图案至少部分可由人眼识别，且具有这样一种结构，即它们不能用其它方法在载体上形成或者形成极为困难。这种代表价值的载体广为人知，例如其形式有转帐支票、银行支票、欧洲支票、纸币、信用卡、股票、公债和其它代表一种价值的文件。该现有技术还涉及其它类型的表示价值的载体，例如，护照、驾驶执照等。如该现有技术专利公开文件中所显示的，表示价值的载体可能被伪造和篡改是人所共知的问题。这个问题越来越成为非常重要的问题。而且一直在努力比伪造者超前一步。近来，彩色复印机的应用使得伪造证件越来越容易，否则这些证件是难于伪造的。美国专利US5,975,583中所述的激光装置包括至少一个激光源，该激光源布置成使激光束向上穿过出口孔。然后该激光束被镜面反射并偏斜90°角，穿过快门随后被另一镜面向下偏转。此后所述激光束穿过一聚焦装置，从而发生激光束聚焦。然后该激光束到达另一镜面，由此该激光束被偏转并传输到偏转装置。在该偏转装置中，所述激光束到达片材上的相应位置，在该位置激光束根据公开的方法进行穿孔操作。所述装置还包括检测器，该检测器响应布置在片材上的参考标记，用于产生同步信号，该同步信号用于同步控制激光束与片材的运动。当片材的输送速度不恒定时这一点特别重要。更准确地说，布置在聚焦装置上的是一透镜，该透镜将来自激光源的激光束聚焦在激光束与片材接触的位置上。其中设置用于上下移动透镜的装置，以保证透镜和接触位置之间的光学距离恒定，从而保证激光束聚焦在接触位置上。所述偏转装置由第一电流计和第二电流计构成；第一电流计与一镜面相连，由于该电流计，所述接触位置的定位能够沿着片材的移动方向移动；第二电流计与一镜面相连，由于该电流计，所述接触位置的定位能够沿着横向于所述片材运动的方向运动。借助所述装置，能够在片材上形成任意的穿孔图案。另一现有技术从美国专利申请N°2002/0027359A1中得知，该专利申请的内容在本申请中引入作为参考，该专利申请涉及一种包括穿孔图案的保密特征。在该公开文献中，一种受防伪保护的文件包括采取穿孔图案形式的保密特征，其中，所述穿孔图案延伸到所述文件的整个表面，并表现包括亮度色调的图像。所述穿孔图案在这里被形成为，例如当这样处理过的文件被置于光线或者放在灯箱上时，在穿孔图案的位置上图像变为可见。这种表现亮度色调的图像的配置要求非常先进的技术。潜在的伪造者不容易获得这种技术，因此，形成有这种穿孔图案的文件非常难于伪造。在该公开文献中，优选是借助激光来形成这种穿孔图案。另一现有技术出版物是PCT申请N°WO 97/18092，其内容在本申请中引入作为参考。该出版物涉及带有保密标记的保密文件。更准确地说，所公开用于保密文件，特别是表示价值的证件的保密标记由多个圆形或长条形孔组成，所述孔在文件的印刷区按平行排列布置。对所述孔的直径进行选择，使它们在反射情况下裸眼几乎不可见，但是当将所述文件对着光线透射观察时，则变为清晰可见。所述孔由激光脉冲产生。所述标记能够快速且容易地形成，而且在没有技术装置的情况下也能被验证。所述已知机器的缺点是，所述机器是所谓的独立应用型机器，带有它们自身的独立片材进给装置、片材输送系统和收纸系统。现有技术机器的另一个缺点是，所提出的穿孔原理不能直接应用于高速片材处理或印刷机，例如用于生产证券特别是钞票的印刷机。使用这种高速印刷机，片材以高速(每小时约10000张的速度)输送，从而会引起在片材的表面上产生波纹和变形，使得不能以足够的精确度在片材上形成穿孔图案。对于这个问题还强调以下事实，在这种高速印刷机中，片材用链式叼纸牙系统输送，所述链式叼纸牙系统包括多个间隔开的叼纸牙排，每个叼纸牙排设有一排叼纸牙，以便夹持只是片材的叼口(leading edge)。因此，除了片材的叼口之外，该片材的绝大部分没有象这样被支撑或夹持就位，从而不能以足够的精确度形成穿孔图案。本专利技术的一个目的是改进所述已知的机器和方法。特别是，本专利技术的一个目的是在片材由高速处理或印刷机中所用类型的片材输送系统输送时，能够以足够高的精确度形成穿孔图案。本专利技术的另一个目的是提出一种机器，该机器能够优选地印刷证券同时对印刷的证券穿孔。本专利技术的再一个目的是提供一种简单又高效的穿孔系统。为此目的，本专利技术遵循所附权利要求的限定。参照以下附图，将对本专利技术更好地理解，其中附图说明图1为带有激光穿孔单元的印刷机侧视图。图2表示根据本专利技术的生产过程的方框图。图3为图1中印刷机的顶视图。图4为局部视图，示出激光穿孔单元的激光头以及用于保持被穿孔片材的吸气单元的更多细节。图5a和5b为抽吸部的透视图，该抽吸部优选位于每个激光头的末端。图6为抽吸板的透视图，该抽吸板布置在如图5a所示的抽吸部的末端。图7为如图5a所示安装在激光穿孔单元的激光头末端上的抽吸部横截面图。本专利技术将按照具体实施例的范围，即装有激光穿孔系统的凹版印刷机进行说明。然而应当理解，该实施例不应被认为是限制性的，所公开的激光穿孔系统可以应用于其它类型的印刷或处理机。另外，在本专利技术的范围内，“激光穿孔”应当理解为，片材受到激光束照射，其中至少部分片材材料被激光束烧蚀，从而在片材的厚度上产生凹陷或穿孔。换言之，由“激光穿孔”获得的“穿孔图案”可以是如美国专利5,975,583中图2所示的图案，其中穿孔穿过片材的整个厚度；也可以是如美国专利5,975,583中图3所示的图案，其中只是片材的部分材料被烧蚀；或是这两种图案的结合。在图1中，示出装有激光穿孔系统的印刷机，所述印刷机适于进行图2中所示的工艺。示出的印刷机作为非限定性实施例是已知类型的凹版印刷机，例如美国专利5,062,359中的凹版印刷机。为此，该专利被引入在本申请中作为有关公开所述凹版印刷机的参考。如在现有技术中已知的，该印刷机包括片材进给装置1，该装置连续地将片材进给到递纸辊2，然后片材从该辊2被传送到压印滚筒3上，并被置于所述滚筒3的凹槽中的叼纸牙所夹持。该压印滚筒与印版滚筒4相互作用，所述印版滚筒4装有围绕该滚筒均匀分布的雕刻印版，三块印版示于图1所示的示例中。另外还有与印版滚筒4相接触的收墨滚筒(collecting cylinder)5，用于间接地为印版滚筒4上墨。该收墨滚筒5具有弹性表面且装有两块橡皮布。沿着收墨滚筒5的周边并与该滚筒接触装有可选择的上墨滚筒6，每个上墨滚筒由其自身的上墨装置7着墨。各种颜色的油墨从可选择的上墨滚筒6转移到收墨滚筒5上，油墨被收集在该收墨滚筒上，然后又被转移到印版滚筒4的表面上。在该机器中，还有直接上墨单元，用于直接为印版滚筒4上墨。该直接上墨单元包括可选择的上墨滚筒8和相关的上墨装置7。另外，位于印版滚筒4的周边，相对于印版滚筒4的旋转方向，在直接彩色上墨滚筒8的下游，还有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于印刷片材，特别是用于制造证券、纸币、护照、ＩＤ卡及其它有价证件的片材印刷机，该印刷机至少包括片材进给装置（１）、印刷单元（３、４、５、６、７、８、９）、带有用于已印刷片材的收纸堆（１５、１６、１７）的收纸单元（１４）和用于沿着从印刷单元（３、４、５、６、７、８、９）到收纸堆（１５、１６、１７）的输送路径输送已印刷片材的片材输送系统（１１），其中，所述印刷机进一步包括激光穿孔单元（１８）和第一吸气单元（１９）；所述激光穿孔单元具有至少一个沿着片材输送系统（１１）的输送路径布置的、用于对所述已印刷片材进行穿孔的激光头（１８０），所述第一吸气单元在由所述激光穿孔单元（１８）进行穿孔期间保持所述已印刷片材靠在吸气表面（１９ａ）上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰内斯G舍德，约翰E艾特尔，
申请(专利权)人：卡巴乔利有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]