CN1038790A - 适用于正反面印刷，特别是纸币印刷的卷筒纸印刷机 - Google Patents

Abstract

特别适用于印刷纸币的卷筒纸印刷机有两个紧密贴近的压印辊，每个压印辊又同位置个胶皮辊相互配合。所述每个胶皮辊都由一个版辊印上油墨，而版辊则由各自的上墨装置供给油墨。卷筒纸以一个局部环形在相应的压印辊和胶皮辊之间通过，首先绕过压印辊，然后以相反方向绕过另一个压印辊，从而使纸的两面连续印上各自的颜色。同某一个压印辊相配合的所有胶皮辊和版辊都安装在一个共同的可更换的机座上。

Description

本发明涉及一种适用于正反面印刷，特别是纸币印刷的卷筒纸印刷机，本印刷机有两个辊（2，3），它们相邻地安装在印刷机的主机座（1）上，卷筒纸（P）则在所述辊之间通过，每个辊分配有若干个版辊（5，7），版辊本身则由上墨装置（9，9′，11，11′）供给油墨，上墨装置装于两个可拆换的上墨装置座（8，10）内再装于印刷机的两侧。

在已知的此类印刷机中，例如在本专利申请人的专利EP-B-132，858中所描述的那样，这两个辊都是胶皮辊，互相贴近并且各自以几个胶印版辊供给不同颜色的油墨;纸张则从这两个胶皮辊之间的辊隙通过并在该处对纸的两面同时进行印刷，这样即从各自的胶皮辊上得到彩色图象。这种已知的正反面印刷机能保证自始至终的精确套准，也就是说，由于纸的两面同时印刷，所以当然能保证纸的正反两面的印刷图像精确套准。然而，能由胶皮辊传送的油墨数量，或者说能叠加在胶皮辊上的墨层厚度是有限的，这就是此类已知印刷机的工作方式所引起的限制。

当需要将数量较多的不同颜色印在纸上，并且要避免将不同颜色叠加在胶皮辊上所遇到的困难问题时，此时就必须将各种单色直接印刷到纸上而只在这些颜色印到纸上时才被叠加起来。然而，要在按此种工艺过程工作的印刷机上进行正反面印刷，则存在能否自始至终套准的问题。事实上，当把不同单色直接印刷纸上时，只能印刷纸的某一面，并且在这些已知的印刷机上，几种颜色的印刷过程需在不同的时间和地点进行，这样，要想在纸的一面，然后又在纸的另一面保持自始至终的精确套准，如果不是不可能的话，也是极端困难的。只要在纸传输期间进纸的位置有极小的偏差，或两次印刷之间纸的张力有极微小的变化，也会造成套准误差。但印刷纸币时却要求自始至终精确套准以保证纸币的质量和防伪安全性，这时即使是微小的套准误差也是不能接受的。

此外，以某一连续进纸速度工作的传统的卷筒纸印刷机只能印刷一种特定的尺寸，此尺寸决定于装在主机座上的版辊的直径。

本发明的目的是提供一种卷筒纸印刷机，籍助于此种印刷机，可保证印刷过程中自始至终精确套准，并且易于改装以印制不同的印刷尺寸，特别是不同的纸币尺寸。

本发明的目的可籍助于权利要求1所指明的特征而达到。

该特征是，两个辊是紧密贴近的压印辊（2，3），该压印辊具有无接缝的连续圆周表面，卷筒纸（P）按局部环形首先以某一方向绕过第一个压印辊（2），然后以另一个方向绕过第二个压印辊（3），可更换的机座（15，16）装于主机座（1）和位于印刷机每侧的上墨装置座（8，10）之间并独立于这些座，机座（15，16）内或者是装有分布在第一个或第二个压印辊（2，3）周围的全部版辊（5，7）以及胶皮辊（4，6），每个胶皮辊同所述版辊中的一个相配合并作为传递油墨的辊筒而对纸的一面或另一面印上油墨;或者是只装有全部版辊而将其分布在第一个或第二个压印辊（2，3）周围从而直接印刷纸的一面或另一面，于是首先是纸的一面然后是纸的另一面被直接印上各自的墨色。

本发明的卷筒纸印刷机最好是一种多色胶印机，就是说是一种间接印刷机，在这种印刷机中，各种颜色是从版辊通过各自的胶皮辊而传递到纸上的，每个胶皮辊由一个版辊印上油墨;这些胶皮辊同版辊一起分别装在两个可拆换的机座上。此种胶印机可以是运用间接凸版印刷法的干胶印机，也可以是湿胶印机，或者是一部分用凸版印刷版而一部分用湿胶印版的印刷机。

然而，根据本发明的卷筒纸印刷机也可以按直接凸版印刷法进行工作，在这种情况下，版辊直接将油墨印在纸上而不用中介胶皮辊。

根据本发明，由于纸卷是直接从第一个压印辊传送至第二个紧密靠近的压印辊，所以纸卷不需通过任何自由空间，也不需要在两次印刷之间有导向元件引导，因而纸的张力可保持不变，从而有利于保证自始至终精确卷准，这是因为在正反面印刷之间产生套准误差的可能性实际上已被消除。此外，本发明在技术上也存在优点，为了将卷筒纸印刷机从一种印刷尺寸转换为另一种尺寸，只需要将两个机座连同装在其中的、直径对应于第一种印刷尺寸的版辊和胶皮辊一起，整体地更换为另两个机座，其中所装的版辊和胶皮辊的直径则对应于所需的另一种印刷尺寸。这样，由准备好了的可更换的辊组件组装整体的机座后再进行更换，其拆换工作比起必须在主机座内单个地更换大量版辊和胶皮辊来要简单和迅速得多。为了以特别可靠的方式实现从第一个压印辊到第二个压印辊传送纸卷时的套准，最好两压印辊间的距离可根据纸的厚度进行调节，而使其间距恰好使纸在两压印辊之间通过，因此纸即可直接从第一个压印辊传送至第二个压印辊。同时，在压印辊间的压力例如至少应近似等于压印辊同一个胶皮辊或版辊之间为了形成辊隙而互相压紧的力。

根据本发明的卷筒纸印刷机的其他适当形式将在从属权利要求中提出。

下面将参考附图，籍助于湿式胶印机的典型实施例，对本发明进行详细的说明。在附图中：

图1表示根据本发明的卷筒纸印刷机的简图，

图2是一个可更换机座的视图，图中表明了与最上面版辊相邻的上墨装置的出墨辊和上墨辊。

两个压印辊2和3相邻地装在印刷机的主机座1上，旋转方向如曲线箭头所示，压印辊的齿轮互相直接啮合，没有间隙，以达到精确同步的反向旋转。这两个压印辊2和3具有用硬材料，最好是金属制成的无接缝的连续圆周表面。沿压印辊2的圆周分布着四个胶皮辊44，每个胶皮辊与相同直径的版辊5相接触。这些版辊5中的每一个都由自己的上墨装置着上不同颜色的油墨。带双墨斗的三个油墨装置9属于上面三个版辊5，而带单墨斗的上墨装置9′属于下面一个版辊5。所描述的实施例是湿式胶印，因而每个上墨装置9，9′都安排有一个润湿武置9a。所有上墨装置9，9′连同它们的润湿装置9a一起，都装在一个可拆换的上墨装置座8上并可借助于滚轮8a移动，其移开位置8′用虚线表示。胶皮辊4和版辊5装在独立于主机座1的可更换的机座15内。

与上述属于压印辊2的装置完全镜象对称，压印辊3同四个胶皮辊6相配合，每个胶皮辊又同一个相同直径的版辊7接触。与上述装置一样，带双墨斗的三个上墨装置11用来给上面三个版辊7上油墨，而带单墨斗的一个上墨装置11′则用来给下面的版辊7上油墨墨，它们都装在一个与上墨装置座8相对应的上墨装置座10中，并可借助于滚轮10a移动，其移开位置10′用虚线表示。润湿装置11a也安排给每个油墨装置。胶皮辊6和版辊7装于另一个可更换的机座16中，与上面类似，此机座独立于主机座1。

这两个机座15和16构成了更换的胶皮辊和版辊组件。

纸P按箭头方向通过导向和张紧辊12，首先绕过压印辊2，而当其在压印辊2和几个印上了油墨的胶皮辊4之间通过时，纸的一面就直接被印上了各自的墨色，然后纸卷以另一个方向绕过压印辊3，而当其在压印辊3和几个印上了油墨的胶皮辊6之间通过的，纸的另一面也相应地直接印上了各自的墨色。纸P直接从压印辊2传送至压印辊3，不须通过自由空间，并且在压印辊2和3之间的距离调节到怡好足以使纸卷P在其间通过。为此，两个压印辊2和3之间的距离是随着纸厚度的不同而可进行调节的。因为纸卷直接从压印辊2传送至压印辊3，所以纸的张力能保持精确不变。同时，如果纸能尽可能多地绕过压印辊，则是特别有利的。所以，在所描述的实施例中，纸近似地环绕过压印辊2的四分之三的圆周面，而环绕过压印辊3的圆周表面也超过一半。

为了以特别可靠的方式实现从压印辊2到压印辊3传送纸时的套准，两压印辊之间的压力例如至少应近似等于一个压印辊2，3同一个胶皮辊4，6之间为了形成辊隙而互相压紧的力。

纸的张力不变可保证自始至终精确套准，这对于纸币的质量和防伪安全性是很重要的。因此，纸币的两面可以至少有一部分图像和图案可以印成一样并具有同样的颜色，因为本发明的正反面印刷能得到精确套准，所以对于这些图像和图案而言，纸币的某一面就是另一面的精确镜象，当然，印上的文字内容和数字除外。

在所描述的实施例中，以双墨斗上墨装置上油墨的那些版辊5和7是安装的湿胶印版，而以单墨斗上墨装置9′和11′上油墨的那些版辊5和7则安装熟知的凹版印刷版。在这种印刷版中，凹处的材料是亲油抗水的材料，而凹处以外的印版表面则由亲水材料所构成，此材料由润湿装置9a，11a所润湿因而变成拒墨的，因此，上墨时只有凹处才会填上油墨。在这种情况下，最好用湿胶印版印制图像而在纸币的每侧形成一个三色的安全底色，而所述凹版印刷版则用来在纸币的每一侧印上单色的主图案。

当然，甚至所有的版辊5和7都可以安装湿胶印版，在此特殊情况下，则是在纸币的两面印上四色的安全底色。此外，也可以直接将一个、几个或全部版辊5和7装上干式胶印版，即凸版印刷版，这种版用适于干式胶印的上墨装置供应油墨。用这种方法就可以使纸币部分地或全部使用干式胶印，即间接凸版印刷。

由于压印辊2和3具有一个无接缝的封闭圆周表面，所以压印辊2和3的直径同胶皮辊4和6以及版辊5和7的直径是否成特定的比例值就不重要了，因此，如要改变印刷格式，则可将胶皮辊和版辊换成较小的或较大的胶皮辊和版辊，主要是它们的直径决定了印刷格式式。为此，只需将两个机座15和16整体地换成其它的机座即可，在换上的机座中即装有直径不同的适当的胶皮辊和版辊。在所描述的实施例中，籍助于例如起重机把两个上墨装置座8和10移开后，即可进行上述更换。

工作时固定和锁紧在主机座1上的可更换机座15和16最好都具有同样的结构和尺寸，并且安装版辊和胶皮辊的轴承应能用熟知的方法，例如籍助于凸轮调节其位置。于是，不同直径的版辊和胶皮辊可装在相同的机座中，只要相应地调节辊筒轴承的位置就可以了。

此印刷机的布局应如此安排，即当机座15和16处于工作位置时，胶皮辊4和6的正确位置应能以已知的方法向前和向后移动，就是说能向前靠紧压印辊2、3以进行印刷，并能向后离开这些辊筒而处于非工作状态。版辊5和7的位置变化程度可能更大或者更小，这取决于版辊和胶皮辊的直径。如图2中最上面的上墨装置9所示，为了适当地调整上墨装置9、11的位置，靠近每个版辊5的相应上墨装置9的上墨辊9b，特别是各出墨辊，包括润湿装置9a都以熟知的方式装在例如摇臂杠杆上。在图2中，用于不同尺寸的两种胶皮辊和版辊的上墨辊9b以及润湿装置9a的两个不同位置分别用实线和虚线表示。按照这种方法，同版辊相配合的上墨辊即可根据版辊的直径而在上墨装置座内简捷地调整其位置。

上墨装置的正确位置也可以籍助于相应调节上墨装置座8和10的工作位置的办法而得到，此时上墨装置座被锁紧在不同的位置。

如果适当的话，调节每一对版辊4，6和胶皮辊5，7相对于各自的压印辊2，3和上墨装置的位置的方法也可以是这样，即使更换装有不同直径辊筒的机座15和16时，不需要对上墨装置进行任何特殊的重新调节，因为很显然，版辊在各自压印辊上的位置是否精确并不是很重要的。

版辊的胶皮辊的直径变化范围相对于中等直径而言，可不超过中间值12%和不小于平均值12%。于是，籍助于可更换的机座15和16，就能使版辊和胶皮辊的直径例如大约可从最小值160毫米分级变化到最大值200毫米。

当然，因为可能使用不同尺寸的版辊和胶皮辊，所以压印辊2，3就不可能总能满足其它按惯例应满足的条件，即压印辊的直径应是版辊和胶皮辊直径的整倍数。只要这个条件不满足，则在压印辊相继的旋转中，由版辊4首先印在纸上的图像的新油墨就会同第二个压印辊3在圆周上错动某些距离而接触。因而，如果总是把相同表面质量的同一个第二压印辊用于不同的印刷尺寸，也就是说它与相应不同直径的版辊和胶皮辊相耦合，则必须防止新油墨从首先被印刷的纸面上传到第二个压印辊3上。

为达到此目的，压印辊3的表面最好由光滑金属层或者由被润湿装置13所润湿的按湿胶印版方式工作的金属板所组成。这样，当纸P以其刚印上新油墨的一面停留在压印辊3上面时，就可以防止油墨可能转移到压印辊3的表面上。

如果不采取这种措施，则也可以在停留在压印辊2上的纸P已被印刷之后，传送至压印辊3之前，将其暴露在适当的干燥装置14的作用下，所述干燥装置14在图1中用虚线表示，它安装在靠近压印辊2的圆周表面处且按其旋转方向看是装于胶皮辊4的后面，这种干燥装置例如可以是按紫外幅射工作的装置。相似的干燥装置也可以装于另一个压印辊3的圆周面附近。为了能调节两个辊筒的温度，这些干燥装置最好还配备有热知的冷却装置。

也可以采用快干油墨，这是有利的。如果适当的话，还可用干燥装置加速其干燥。

如果压印辊3具有湿胶印版形式的表面，则另一个压印辊2的表面最好由金属，特别是钢所构成。另外，如果采取了干燥装置，则两个压印辊2和3都可由钢构成或者具有其它的坚硬表面。

只要压印辊2，3的直径是版辊和胶皮辊直径的整倍数这一条件得到满足，则压印辊3的表面也可以装上例如具有极微小颗粒的铬层层，这种铬层很容易地把由新印刷的纸面上吸收的油墨再给出去，因而在此铬层同停留于其上的印刷了的纸面之间建立起了不被破坏的油墨平微。用其它的表面层，例如作为胶印敷层的橡胶层，也可以得到同样的结果，这种表面层在同印刷油墨接触时，就会产生上述这种类型的油墨平衡。

在所描述的实施例中，压印辊2和3的直径同胶皮辊和版辊直径之比是3∶1，一般来说，这种比例可在每一边提供足够的空间来印上四种颜色。然而，这种直径比值也可以低一些，例如2∶1，或者也可以高一些，特别是4∶1，因而在压印辊圆周上所能利用的空间对于第一种情况就足以在每边印刷例如三种颜色，而对于第二种情况就够印五种颜色。

本印刷机的至少一侧上的一个版辊可用来装上集色印版，也称为奥尔洛夫（Orlof）印版，这种印版属于熟知的集印装置，例如在本专利申请者的专利EP-B-92，887中所描述的印刷装置，在这种情况下，固紧于版辊上的集色印版，尤其可以是一个凸印版，则由一个集色辊上油墨，而集色辊本身则从几个选色辊（也叫模版辊）接受几种颜色的油墨，选色辊由其各自的上墨装置上油墨，集色印版的这种多色图象再由特殊的胶皮辊4和/或6印到纸的相应一面上。这种措施可进一步增加纸币防伪安全性。

如果适宜的话，根据本发明的卷筒纸印刷机也可以设计为采用直接凸版印刷的形式。在这种情况下，胶皮辊可省去，每个凸印版辊从其各自的上墨装置上一种墨色后，直接压靠在压印辊2、3上并直接印刷在纸上。为此，压印辊2和3的表面必须具有一些弹性，因此，压印辊最好装有橡胶层或橡胶敷层。

Claims (14)

1、一种用于正反面印刷，特别是纸币印刷的卷筒纸印刷机有两个辊(2，3)，它们相邻地安装在印刷机的主机座(1)上，卷筒纸(P)则在所述辊之间通过，每个辊分配有若干个版辊(5，7)，版辊本身则由上墨装置(9，9′；11，11′)供给油墨，上墨装置装于两个可拆换的上墨装置座(8，10)内再装于印刷机的两侧，其特征在于所述的两个辊是紧密贴近的压印辊(2，3)，该压印辊具有无接缝的连续圆周表面，卷筒纸(P)按局部环形首先以某一方向绕过第一个压印辊(2)，然后以另一个方向绕过第二个压印辊(3)，可更换的机座(15，16)装于主机座(1)和位于印刷机每侧的上墨装置座(8，10)之间，并独立于这些座，所述机座(15，16)内或者是装有分布在第一个或第二个压印辊(2，3)周围的全部版辊(5，7)以及胶皮辊(4，6)，每个胶皮辊同所述版辊中的一个相配合并作为传递油墨的辊筒而对纸的一面或另一面印上油墨；或者是只装有全部版辊而将其分布在第一个或第二个压印辊(2，3)周围从而直接印刷纸的一面或另一面，于是先是纸的一面，然后是纸的另一面被直接印上各自的墨色；

2、根据权利要求1所述的印刷机，其特征在于两压印辊（2，3）之间的距离可随纸厚度的不同而进行调节，且所述距离的大小仅需使卷筒纸能在两压印辊之间通过，因而将纸（P）从第一个压印辊（2）直接传送给第二个压印辊（3）;

3、根据权利要求2所述的印刷机，其特征在于压印辊（2，3）之间的压紧力至少应近似等于一个压印辊（2，3）同一个胶皮辊（4，6）或版辊（5，7）之间为了形成辊隙而相互压紧的力;

4、根据权利要求1所述的印刷机，其特征在于可更换的机座（15，16）具有相同的结构和尺寸，并有可调节位置的轴承，所述轴承用于支承其上的版辊（5，7）和胶皮辊（4，6）或者只是版辊，特别是所述轴承可用凸轮调节，由于这些轴承可适当调节，于是可以在此处装上不同直径的版辊或胶皮辊;

5、根据权利要求1所述的印刷机，其特征在于上墨辊（9b）邻接版辊（5，7）并属于上墨装置（9，11），特别是出墨辊，其位置可调节，目的是适应所选择的版辊（5，7）的直径;

6、根据权利要求1所述的印刷机，其特征在于提供了防止新油墨从首先被印刷的纸面转移到压印辊（3）上的装置，所述压印辊（3）从纸的传输方向看是第二个压印辊;

7、根据权利要求6所述的印刷机，其特征在于至少是从纸的传输方向看的第一个压印辊（2），最好是两个压印辊（2，3），须装上干燥装置（14），此装置最好能进行湿度调节，在第一个压印辊（2）处的干燥装置（14）其安装位置是在接近该压印辊上新印上了油墨的纸在传送至第二个压印辊（3）之前所在的那一部分圆周附近;

8、根据权利要求6所述的印刷机，其特征在于从纸传输方向看的第二个压印辊（3）装有湿胶印版形式的金属板或金属层，所述金属板或金属层由润湿装置（13）加以润湿。

9、根据权利要求1所述的印刷机，其特征在于从纸传输方向看的第二个压印辊（3）具有由极细微颗粒的铬所构成的表面层;

10、根据权利要求1所述的印刷机，如果确定是一种按湿胶印工艺过程或干胶印工艺过程，即间接凸版印刷工艺过程工作的胶印机，就装备有与版辊（5，7）相互配合的所述胶皮辊（4，6），且其特征在于两个压印辊（2，3）具有坚硬的表面，至少从纸传输方向看的第一个压印辊（2）最好具有金属表面，特别是钢质表面;

11、根据权利要求1所述的印刷机，如果确定是一种按直接凸版印刷过程工作的印刷机，在机座（15，16）内就只装有直接将油墨印于纸上的版辊，且其特征在于压印辊（2，3）有略具弹性的表面，最好是橡胶表面;

12、根据权利要求10及述的印刷机，其特征在于至少一个版辊（5，7）装有能被润湿装置（9a，11a）润湿的凹版印刷版版，因而充填油墨的凹处之外的表面被做成是拒墨的;

13、根据权利要求1所述的印刷机，其特征在于至少在印刷机的一侧，版辊（5，7）之一装有集色印版，所述集色印版能由熟知的集印法印上多种颜色;

14、根据权利要求1所述的印刷机，其特征在于压印辊（2，3）的齿轮直接啮合，没有间隙。

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