CN105102229A - 用于生产纸币和类似证券的单张给送式转轮印刷机的印版滚筒 - Google Patents

用于生产纸币和类似证券的单张给送式转轮印刷机的印版滚筒 Download PDF

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CN105102229A CN201480018035.6A CN201480018035A CN105102229A CN 105102229 A CN105102229 A CN 105102229A CN 201480018035 A CN201480018035 A CN 201480018035A CN 105102229 A CN105102229 A CN 105102229A
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Abstract

在此披露了一种用于生产纸币和类似证券的单张给送式转轮印刷机(100；200；300)，该单张给送式转轮印刷机包括具有一个或多个区段的至少一个印刷版滚筒(115，125；215；315，325)。该至少一个印刷版滚筒(115，125；215；315，325)的一个标称直径(D)基本上对应于如用于印刷到多张超版式纸张上的一个一段式滚筒(103a；103c；……)的一个参考直径的整数倍，这些超版式纸张展示了具有大约820mm的一个宽度和大约700mm的一个长度的一个标准化版式。该至少一个印刷版滚筒(115，125；215；315，325)的一个轴向长度(AL)比用于印刷到多张超版式纸张上的一个相应印刷版滚筒的一个标称轴向长度相对大了一定量，这样使得该至少一个印刷版滚筒(115，125；215；315，325)适合用于印刷到多张大版式纸张上，这些大版式纸张具有比这些超版式纸张的宽度相对较大的一个宽度(W)。优选地，该至少一个印刷版滚筒(115，125；215；315，325)的每一区段的一个周向长度(SL)比用于印刷到多张超版式纸张上的一个相应印刷版滚筒的每一区段的一个标称周向长度相对大了一定量，这样使得该至少一个印刷版滚筒(115，125；215；315，325)适合用于印刷到多张大版式纸张上，这些大版式纸张具有比这些超版式纸张的长度相对较大的一个长度(L)。

Description

用于生产纸币和类似证券的单张给送式转轮印刷机的印版滚筒
技术领域
本发明总体上涉及一种用于生产纸币和类似证券的单张给送式转轮印刷机。
发明背景
纸币和类似证券通常以单独纸张的形式生产，各自带有安排成行和列的一个矩阵的多个单独压印，这些纸张在被切割成单独票据之前经受不同印刷和处理步骤。在纸币的该生产过程中典型地执行的这些印刷和处理步骤之中的是胶版印刷、凹版印刷、丝网印刷、箔片应用、凸版印刷和/或刷清漆。在该生产过程中可以执行其他处理步骤，如窗口切割、喷墨标记、激光标记、微型穿孔等。一旦完全印刷，这些纸张不得不经受一个所谓的精加工过程，其中这些纸张被处理、即被切割和组装，以便形成票据捆和票据捆的堆。
现今，大多数纸币是在所谓的超尺寸(或“超版式(super-format)”)的纸张、即具有大约820mm宽度和700mm长度的标准化大小的纸张上进行生产。这种超尺寸的纸张典型地允许有大约800mm宽度和666mm长度的一个有效印刷区域，从而考虑到纸张前缘(也被称为“夹持边缘”)处的大约25mm的一个典型的未印刷边际以及各自典型地为10mm的左和右未印刷边际。可以通过将该前缘处的未印刷边际减小至例如12.5mm来潜在地增加这个有效印刷区域的长度，从而使该有效印刷区域的长度延伸至678.5mm。
纸币尺寸可以因国家的不同而有所变化，并且典型地取决于相关的纸币面额在同一系列内在宽度和/或长度上有所变化。在这方面可以参考2006年9月的荷兰中央银行NV，BPC/全体会议(DeNederlandscheBankNV,BPC/GeneralMeeting)上的标题为“纸币尺寸和取向：用户要求(Banknotedimensionsandorientation:userrequirements)”的文章(该文章是在www.dnb.nl上可在线获得的)。
为了将废料减少到最小程度，纸币印刷机典型地生产所具有的尺寸最佳地配合在纸张的允许的有效印刷区域内的纸币，再次将理解的是，多个纸币压印在该纸张的有效印刷区域内被印刷成行和列的一个矩阵安排。
在高安全性印刷工业中持续存在着提高生产率的一个趋势。
现今，纸币典型地是以约10'000张/小时(sph)的速率来生产。增加生产速度可以允许增加生产率，但是生产速度本质上受物理和机械约束限制，这阻止了在实际上超过前面提及的为10'000sph的典型生产速率。此外，改变生产速度可能对生产质量具有一个负面影响，并且潜在地在其中所使用的设备不能类似地匹配高生产速率的生产中造成瓶颈。
在纸币生产从造纸厂或类似基板制造商到纸币印刷厂、包括设备制造商的所有层面上的投资是相当大的，并且通过简单地增大纸张版式来完全搅乱现有实践同样将是不合理的。
因此需要可以在合理的成本下但具有尽可能小的机器修改的情况下实现更高的生产率的改进的单张给送式转轮印刷机。
发明概述
因此，本发明的一个总体目标是改进本领域的单张给送式转轮印刷机。
本发明的另外的目标是提供允许通过机器侧上的有限适配来增加生产率的此类印刷机。
本发明的另一个目标是提供以下这类印刷机，这类印刷机最小化对生产有待由这类印刷机处理的必需基板的影响。
这些目标是通过如权利要求书中限定的这些单张给送式转轮印刷机来实现。
本发明的另外的有利实施例形成了从属权利要求的主题并且在下文进行论述。
附图(如果存在)简要说明
本发明的其他特征和优点通过阅读对本发明的实施例的以下详细描述将更为清楚，这些实施例仅仅借助非限制性实例来呈现并且通过附图示出，在附图中：
图1是如用于生产证券(如纸币)的一张纸张的示意图，该纸张带有被安排成(例如，八)行和(例如，五)列的一个矩阵的多个压印；
图2是示出一种用于生产证券票据(如纸币)的已知方法的流程图，其中该生产的一小部分经受单一票据处理；
图3A是如由造纸商常规地生产的一个纸幅(或类似基板幅材)的示意图，该纸幅典型地被细分成用于生产超版式纸张的三个单独幅材；
图3B是一个纸幅的示意图，该纸幅展示了与图3A的纸幅相同的幅材宽度，然而该纸幅被细分成用于生产大版式纸张的两个单独幅材；
图4A是一个滚筒垂直于该滚筒的轴线的示意性侧视图，该示意性侧视图示出了本发明的单张给送式转轮印刷机的相关滚筒的滚筒尺寸；
图4B是图4A的滚筒平行于该滚筒的轴线的示意性侧视图，该示意性侧视图进一步示出了本发明的单张给送式转轮印刷机的相关滚筒的滚筒尺寸；
图5是用于生产纸币和类似证券的一个同步双面(“同时”)胶版印刷机的示意性侧视图；
图6是图5的胶版印刷机的印刷组的示意性部分侧视图；
图7是图5的胶版印刷机的印刷组的示意性部分侧视图，其中多个活动上墨支架处于缩回位置；
图8是用于生产纸币和类似证券的一个五色间接(“奥氏(Orlof)”)凹版印刷机的示意性侧视图；
图9是图8的凹版印刷机的印刷组的示意性部分侧视图；
图10是用于生产纸币和类似证券(也就是用于执行一个编号操作的目的)的一个凸版印刷机的示意性侧视图；并且
图11是图10的凸版印刷机的印刷组的示意性部分侧视图。
本发明的实施例的详细说明
本发明将在生产纸币的具体情况下进行描述。如已提及，典型地以各自带有安排成行和列的一个矩阵的多个压印的纸张的形式生产纸币。图1示意性地示出了如用于生产纸币的一张纸张S，该纸张S具有由多个(纸币)压印P组成的一个有效印刷区域E，这些压印被安排成行和列的一种规则图案。纸张S展示了有效印刷区域E附近的多个边际部分，这些边际部分典型地被采用用于印刷控制图案等的目的。
在此均用来表示同一个纸张版式的措辞“一张或多张超版式纸张”和“一张或多张超尺寸纸张”应当被理解为是指如具体地用于生产纸币的纸张，这些纸张展示了大约820mm×700mm的一个标准化版式，即大约820mm的一个纸张宽度W(横向于印刷方向)和大约700mm的一个纸张长度L(平行于该印刷方向)。相比之下，同样在此使用的措辞“一张或多张大版式纸张”应当被理解为是指与该或这些超版式纸张相比展示了一个明显更大版式的任何纸张版式，即展示了大于820mm的一个纸张宽度W以及优选地大于700mm的一个纸张长度L的纸张。
图2概述了生产纸币(或类似证券)的一种典型方法，其中在精加工之前执行最终检查步骤。图2中所示的该生产方法是有利的，因为它允许通过将废料减少至最小程度而使生产效率最大化，并且允许生产具有不间断的编号序列的票据捆和票据捆的堆。这个过程是基本上适用的，与具体的纸张版式无关。
图2中的步骤501表示在纸币的生产过程中典型地执行的不同印刷阶段。如所提及的，这些不同印刷阶段典型地包括：一个胶版印刷阶段，由此纸币纸张在一侧或两侧上被印刷有一个胶印背景；一个凹版印刷阶段，由此纸张在一侧或两侧上被印刷有多个凹版特征(即，通过触摸可容易识别的压纹/凸纹特征)；一个丝网印刷阶段，由此纸张在一侧或两侧上被印刷有多个丝网特征，如由光学可变油墨(OVI)构成的特征；和/或一个箔片/补片应用阶段，由此多个箔片或补片尤其是所谓的光学可变图像(OVD)、全息图或类似的光学衍射结构被施加到纸张的一侧或两侧上等。
作为步骤501的这些不同印刷阶段的结果，生产出连续纸张S。虽然质量控制检验通常在这些证券的生产过程中的不同阶段执行，但是最终的质量检验典型地在这些纸张被完全印刷之后在全张纸S上执行。这种全张纸质量检查由图2中的步骤502示意表示。作为这种全张纸质量检查的结果，根据质量要求产生了三种类别的纸张，即，(i)全然良好的纸张S0(即，带有从质量要求的观点来看都被视为满意的压印的纸张)，(ii)部分有缺陷的纸张S'(即，带有如下压印组合的纸张：从质量要求的观点来说是满意的压印和不可接受的压印，这些有缺陷的压印典型地具有明显的次品标记)，以及(iii)仅带有缺陷压印的全然有缺陷的纸张SX。从这点起，这三种类别的纸张遵循相异的路径。更精确地说，在步骤510处销毁这些全然有缺陷的纸张SX，而在步骤503至505处处理这些全然良好的纸张S0，并且在步骤520至523处处理这些部分有缺陷的纸张S'。
参考步骤503至505，这些全然良好的纸张S0典型地在步骤503处被编号，随后任选地在步骤504处刷清漆，并且最后在步骤505处进行切割并且经受一个最终精加工过程，即，将纸张S的叠层切割成单独的证券捆(如纸币捆)NB，这些捆NB被典型地捆住(即，利用一条紧固带进行环绕)并且随后堆叠形成捆的堆PNB。虽然在步骤503和504处连续处理了这些纸张S，但是通常对每叠层有数百张纸张的叠层执行步骤505，由此产生每捆有数百张证券的连续票据捆NB，这些票据捆NB堆叠形成例如每堆有十个票据捆的堆PNB。
参考步骤520至523，这些部分有缺陷的纸张S'首先在步骤520处被切割成单独票据，并且所得证券随后在步骤521处被挑选出来(基于先前在步骤502处施加在这些有缺陷的压印上的次品标记的存在或不存在)，从而在步骤510处销毁这些有缺陷的票据，而在步骤522和523处进一步处理这些良好的票据。在步骤522处，这些单独证券被接连地编号，并且随后在步骤523处经受类似于在步骤505处执行的一个精加工过程，即，形成证券的票据捆NB，这些票据捆NB被捆住并且随后堆叠形成票据捆的堆PNB。
关于刷清漆操作，图2示出，这种刷清漆典型地是在步骤503处进行的全张纸编号之后，在步骤504处在全张纸上执行。虽然这个刷清漆步骤是优选的，但是它本身不是必须的。此外，刷清漆可以在该生产的一个不同阶段执行，例如在步骤502处的全张纸检查之前或在步骤502处的全张纸检查之后不久对这些全然良好的纸张S0和部分有缺陷的纸张S'执行刷清漆(其他解决方案将暗示编号在刷清漆之后执行)。
如果不需要在整个连续的票据捆200中保持编号序列，部分有缺陷的纸张S'可以遵循与这些全然良好的纸张S0稍微类似的路径，即，经受一个全张纸编号步骤(由此给这些良好的压印和有缺陷的压印编号)，随后在切割成单独的证券之前，经受全张纸刷清漆，挑选出以取出并销毁这些有缺陷的证券，并且随后经受一个最终的精加工过程，从而形成票据捆和票据捆的堆(在这种情况下，单票据编号将是不需要的)。
无论如何，图2仅仅示出了一个可能的纸币生产方法，并且该方法的多个变体是可能的。
超版式纸张典型地在专用造纸机上以一个纸幅的形式来生产，该纸幅具有一个确定的幅材宽度(也被称为网宽(wirewidth))。证券纸典型地是由棉质材料制成，该棉制材料被转变成一个幅材并且被处理成包含或以其他方式具有多种证券特征，包括水印、防伪线、合成纤维、金属片、箔片、以及可能印刷的多个特征或涂层。实例包括如由路易森造纸公司(PapierfabrikLouisenthal)制造的LongLifeTM耐用纸，或由其他纸制造商、如托马斯德纳罗印钞公司(DeLaRue)、阿尔诺维根斯公司(ArjoWiggins)、以及兰夸公司(LandQart)制造的类似纸坯。基于棉的证券纸的替代物是聚合物基板或组合多个纸层与多个聚合物层的所谓的混合基板。实例包括由英诺安保公司(InnoviaSecurity)供应的GuardianTM基板，该基板是由一种聚合物基板制成，即在两侧上具有多个白色不透明层的双轴向聚丙烯(BOPP)；或者由路易森造纸公司制造的HybridTM基板，该基板组合一个核心纸层与两侧上的多个薄聚酯膜。
如图3A中示意性地示出，一个纸幅常规地被生产成一个基板幅材B的形式，该基板幅材所展示的一个宽度BW0大于所要求的纸张尺寸，并且该纸幅随后在最后被切割成多个单独纸张之前被细分成具有一个减少宽度BW的多个单独幅材B1、B2、B3……。作为说明，该纸幅的宽度BW0典型地是大约2500mm至2800mm，并且被细分成具有一个宽度BW的三个单独的幅材B1、B2、B3，该宽度BW大致对应于超版式纸张S的宽度W，即820mm，将要理解的是将考虑到废料。
在本发明的上下文中，更高的生产率是通过增大纸张版式来实现。优选地，纸张版式、具体地是纸张宽度W是通过将前面提及的造纸商的要求考虑在内来增加。也就是，当由造纸厂或者类似基板制造商生产时，这些大版式纸张的宽度W有利地被选择成大致对应于该基板幅材B的宽度BW0的整数份数(integerfraction)。
参考前面提及的其中该基板幅材B展示了大约2500mm至2800mm的一个宽度BW0(该基板幅材B通常被细分成用于生产超版式纸张的三个单独幅材B1、B2、B3)的典型实例，考虑将该基板幅材B细分成展示了一个更大的宽度BW*的两个半部B1*、B2*是非常有利的，如由图3B示意性地示出。以这种方式，这些大版式纸张的纸张宽度W的增加基本上不影响用于造纸的现有设备，并且仅仅要求对纸生产线进行合理简单的适配。
因此，参考其中该幅材宽度BW0是大约2500mm至2800mm的以上实例，应当理解的是，有可能容易地生产出展示了在1200mm至1300mm范围内的一个宽度BW*的两个单独幅材B1*、B2*。在本发明的上下文内，应当优选地考虑一个宽度BW*，该宽度可以适当地允许生产展示了大约1240mm至1250mm的一个宽度W的大版式纸张。当做出选择时，明显地需要考虑到废料应当被减少至一个合理的最小程度。在下文中，将假设这些大版式纸张的纸张宽度W被选择为大约1240mm，即与这些超版式纸张相比在宽度上增加了约50％。
这些大版式纸张的纸张宽度W的增加影响了将处理此类大版式纸张的印刷机的滚筒的所要求尺寸(即轴向长度)。
在本发明的上下文中，除了增大所有滚筒尺寸(这将是一个直接了当的选择，但将对所有印刷机的构型具有相当大的影响)之外，预期增加这些滚筒的轴向长度以便应对增加的纸张宽度W，同时坚持如用于处理常规超版式纸张的这些相同滚筒直径。
这具有相当大的优点：就滚筒直径和滚筒安排而言，这些印刷机构型可以基本上保持相同，但是需要在一个尺寸上、即沿着这些滚筒的轴线被适配。
这进一步意味着印刷机的侧框架可以在根据本发明的一个大版式印刷机与展示了一个类似的滚筒安排的相应超版式印刷机之间基本保持相同。
这就是说，纸张版式的增大还将需要周向方向上的一些适配，以便应对增加的纸张长度L。在那方面，决定因素是这些大版式纸张的实际纸张长度L以及相关滚筒的每一区段在周向方向上的最大允许长度。
图4A和4B中的滚筒C基本上说明了相关印刷机的一个印刷组的任何滚筒，该滚筒的尺寸(即滚筒直径D、滚筒区段长SL以及滚筒轴向长度AL)与有待处理的这些纸张的版式有关，与滚筒的区段数无关。这具体地包括：
-印刷版滚筒(如印板滚筒)，这些印刷版滚筒带有一个或多个印刷版(即，具有一个或多个区段)；
-上墨滚筒(如色模滚筒)，这些上墨滚筒带有一个或多个上墨色模；
-橡皮布和压印滚筒，这些橡皮布和压印滚筒带有一个或多个传墨或压印橡皮布；以及
-递纸滚筒(或圆筒)，这些递纸滚筒与上文的任一个滚筒相合作。
尽管图4A示出了一个三段式滚筒，但应当理解的是，关于滚筒尺寸的相关考虑是独立于相关滚筒的滚筒区段数而适用的。
出于说明的目的，应当特指印刷机的该或这些相关印刷版滚筒的尺寸作为与这些相应超版式印刷机的该或这些印刷版滚筒的比较参考，要理解的是，该或这些相关印刷版滚筒可以具有一个或多个区段。
就该或这些相关印刷版滚筒的轴向长度AL而言，这个轴向长度AL应当比如用于印刷到超版式纸张上的一个相应印刷版滚筒的标称轴向长度相对大了一定量，这样使得该或这些相关印刷版滚筒是适合用于印刷到这些大版式纸张上，这些大版式纸张具有比超尺寸纸张的宽度(即，820mm)相对较大的一个宽度(例如，1240mm)。在本实例中，轴向长度AL因此将超过这些大版式纸张的宽度W，即大于1240mm。
关于滚筒直径，该或这些相关印刷版滚筒的一个标称直径D应当大致对应于如用于印刷到超版式纸张上的一个一段式滚筒的参考直径的整数倍。取决于印刷机的类型，一个超尺寸一段式滚筒的参考直径典型地是280mm或374mm。考虑280mm的一个标称直径作为参考，例如一个胶版印刷机的一个一段式印板滚筒(见例如图5至7，参考数字115和125)将展示出大约280mm的一个标称直径，而例如一个凹版印刷机的一个三段式印板滚筒(见例如图8和9，参考数字215)将展示出大约840mm的一个标称直径。类似地，考虑374mm的一个标称直径作为参考，例如一个编号印刷机的一个一段式凸版滚筒(见例如图10和11，参考数字315和325)将展示出374mm的一个标称直径。
一个或多个橡皮布或压印滚筒(如图5至7的三段式橡皮布滚筒110、120；图8、9的三段式压印滚筒210；图10、11的两段式压印滚筒310)的直径将基本上遵循如在下文中简要讨论的相同规则。其他滚筒、像图9的色模滚筒233或图6和7的传递滚筒103a、103b、103c将同样遵守相同规则。
将要理解的是，这些相关滚筒的标称直径可以稍微偏离前面提及的参考直径的一个精确整数倍(n×280mm或者n×374mm，其中n＝1、2、3、4……)，因为这些滚筒典型地被设计用于携带多个印刷版、橡皮布、和/或另外的包装纸张或衬垫。因此，在本发明的范围内，相关滚筒的有效直径可以从前面提及的参考直径的一个精确整数倍偏离几百微米。
参考图4A，滚筒区段长度SL将需要根据具体情况被调节以应对大版式纸张的相关纸张长度L。更精确地说，假设大于700mm的一个纸张长度L，该或这些相关印刷版滚筒的每一区段的周向长度SL在这种情况下应当比如用于印刷到超版式纸张上的一个相应印刷版滚筒的每一区段的一个标称周向长度相对大了一定量，这样使得该或这些相关印刷版滚筒是适合用于印刷到大版式纸张上，这些大版式纸张具有比超尺寸纸张的长度(即，700mm)相对较大的一个长度L。尽管图4A示出了一个三段式滚筒C，但应当理解的是，该相关滚筒可以包括任何数量的区段、即一个或多个区段。在那方面，在此使用的措辞“每一区段”还涵盖其中这些相关滚筒仅包括一个区段的多个实例。
将容易理解的是，与滚筒直径D有关的相关滚筒的圆周与滚筒区段数(即n＝1、2、3……)和每一区段的周向长度SL的和以及滚筒间隙长度GL(其中典型地安装了多个相应夹紧系统)的和直接相关，如下：
π×D＝n×(SL+GL)(1)
出于实际原因，该滚筒间隙长度GL不能被减小至零。这就是说，仍然可以考虑滚筒间隙长度GL，即将其减小，以实现滚筒区段长度SL的合理增加，以便应对展示了大于700mm的一个长度L的大版式纸张。实际限制是由最小可能滚筒直径(即，280mm)和最小实际间隙长度GL限定。
用于印刷到超版式纸张上的一个一段式滚筒(例如，印板滚筒)典型地展示了超版式纸张的纸张长度L的数量级的一个滚筒区段长度SL，即约700mm，这留下了约180mm的一个滚筒间隙长度GL。通过将该滚筒间隙长度GL减小至少20mm，可以容易地实现滚筒段长度SL的相同量的增加，这将允许大版式纸张的纸张长度L增加至720mm。鉴于可用空间，甚至可以实现使大版式纸张的纸张长度L增加至800mm(或者可能稍微更大)。鉴于实际约束(即最小实际间隙长度)，可以将上限限定为是大约800mm。超过这个限制，滚筒间隙长度GL可能变得太小。
因此，在本发明的上下文中，应当理解的是，大版式纸张将优选地展示大约720mm至800mm的一个纸张长度L。
(W＝)1240mm×(L＝)720mm的大版式纸张将允许与超版式纸张相比高出超过50％的生产率，而利用(W＝)1240mm×(L＝)800mm的大版式纸张，这更高的生产率将攀升至超过70％。通过本发明，可以在无需对这些印刷机构型的进行超过前面提及的滚筒轴向长度AL的增加以及优选地滚筒区段长度SL的增加的大量修正的情况下实现这大致更高的生产率。
对图5至11的参考将有助于强调由本发明产生的优点。
图5至7示出了全局地由参考数字100来表示的用于生产纸币和类似证券的一个同步双面胶版印刷机(或“同时胶版印刷机”)。这个印刷机的基本构型已在国际申请号WO2007/105059A1(和相应美国公开号US2009/0025594A1)中进行描述，该公开内容通过引用以其全文结合在此。关于此类印刷机的另外信息还在欧洲专利号EP0949069B1(和相应美国专利号US6,101,939)以及国际申请号WO2007/042919A2(和相应美国公开号US2008/0271620A1)和WO2007/105061A1(和相应美国公开号US2009/0007807A1)中进行披露。所有上文列出的申请以其全文通过引用结合在此。
在这种情况下被适配用于执行纸张的同步双面胶版印刷的印刷机的印刷组101以常规方式包括两个橡胶布滚筒(或压印滚筒)110、120(在图6和7中提及)，这两个橡胶布滚筒在由这些箭头指示的方向上旋转，并且这些纸张在这两个橡胶布滚筒之间被给送以接收多色压印。在这个实例中，橡胶布滚筒110、120是被支撑在由参考数字150指示的一对侧框架之间的三段式滚筒。橡胶布滚筒110、120从印板滚筒115和125(每一侧上四个)接收并收集对应颜色的不同墨料图案，这些印版滚筒围绕橡胶布滚筒110、120的圆周的一部分分布。各自带有一个相应印刷板的这些印板滚筒115和125它们本身对应地是由相应上墨单元131和132以本领域已知的一种方式来上墨。这两组上墨单元131和132有利地被放置在两个上墨支架151、152中，这两个上墨支架可以朝向或远离中心定位的印板滚筒115、125和橡胶布滚筒110、120移动。图7具体地示出了具有这些可移动上墨支架的印刷机，这些可移动上墨支架在维护操作过程中被移动至缩回位置、为了区分而由参考数字151*、152*指示，这些维护操作包括为了改变和固定印板滚筒115、125上的多个印刷板的目的。
如本领域中已知的，每个印刷板被包绕在相应印板滚筒115、125周围，并且在其前端和后端处由一个适合的印板夹紧系统来夹紧，该印板夹紧系统位于该印板滚筒的一个相应滚筒凹陷中。这些滚筒凹陷在图7中由参考数字115a和125a来指示。
纸张从位于印刷组101附近(在图5至7中在右手侧上)的一个送纸组102(包括一个送纸器和续纸台)给送至被放置在橡胶布滚筒110、120上游的一连串的传递滚筒103a、103b、103c(在这个实例中是三个滚筒)。当由传递滚筒103b进行输送时，这些纸张可以任选地使用如欧洲专利号EP0949069B1和国际申请号WO2007/042919A2中所描述的一个另外印刷组(未示出)来在这些纸张的一侧上接收一个第一压印，在这种情况下，传递滚筒103b实现压印滚筒的另外功能。在这些纸张是借助于任选的另外印刷组来印刷的情况下，在被传递至橡胶布滚筒110、120以便同步双面印刷之前，这些纸张首先由一个干燥或固化单元104来进行干燥。
在图5至7的实例中，这些纸张被传递到橡胶布滚筒120的表面上，在该表面处每张纸张的前缘由适当的夹持器装置固持，该夹持器装置位于橡胶布滚筒120的每一区段之间的多个滚筒凹陷中。因此每张纸张由橡胶布滚筒120输送至位于橡胶布滚筒110与120之间的印刷辊隙，在该印刷辊隙处发生同步双面印刷。一旦在两侧上被印刷，这些印刷的纸张随后如本领域中已知地被传递至一个链式夹持器系统160，以便在包括多个收纸堆纸单元(在这个实例中是三个)的一个收纸站180中递送。
在图5至7的实例中，第一和第二传递滚筒(未提及)、如抽吸圆筒或滚筒被插入在链式夹持器系统160与橡胶布滚筒120之间。如国际申请号WO2007/105059A1中所描述的，这些第一和第二传递滚筒被设计用于在正面和反面上对纸张进行检查。是否提供这些第一和第二传递滚筒并不影响本发明的主题，并且因此此类滚筒可以被省略。
将理解的是，在图5至7的印刷机100上处理大版式纸张将仅仅要求对印刷机100的这些滚筒的轴向长度AL进行适配，并且根据具体情况对这些滚筒中的部分(具体地是印板滚筒115、125、橡胶布滚筒110、120以及传递滚筒103a、103b、103c)的滚筒区段长度SL进行适配。
然而，通过本发明，这些适配并不影响印刷组101的总体滚筒安排，因为与一个标准的超尺寸胶版印刷机相比这些滚筒直径保持不变。换句话说，可以采用相同侧框架150以及活动支架151、152的相同侧框架。
图8和9示意性地示出了一个五色奥氏凹版印刷机，该印刷机总体上由参考数字200来指示。
更确切地说，图8示出了一种单张给送式凹版印刷机200，该单张给送式凹版印刷机包括用于给送待印刷纸张的一个送纸器组202(包括送纸器和续纸台)、在其中执行纸张的凹版印刷的一个印刷组201、以及用于收集新印刷的纸张的一个收纸站280。印刷组201包括一个压印滚筒210、一个印版滚筒215(在此实例中该印板滚筒215是携带三个凹版印刷板的一个三段式印板滚筒)、包括一个集墨滚筒或奥氏滚筒220的用于对印板滚筒215所携带的这些凹版印刷板的表面上墨的一个上墨系统(在此为携带相应数量的橡皮布的一个三段式橡皮布滚筒)、以及在印刷这些纸张之前用于擦拭印板滚筒215所携带的这些凹版印刷板的沾墨表面的一个擦墨系统240。
这些纸张被从送纸器组202被给送到压印滚筒210上。然后这些纸张被压印滚筒210携带至位于压印滚筒210与印板滚筒215之间的印刷辊隙，在这里进行凹版印刷。一旦经印刷，这些纸张就从压印滚筒210被传递出去以供由一个运纸系统260来传送，以便被递送至收纸站280。该运纸系统260常规地包括一个纸张传送器系统，该纸张传送器系统具有一对循环链条，这些链条驱动多个间隔开的抓杆以便固持这些纸张的前缘(这些纸张的新印刷的一侧在其通向收纸站280的路上取向朝下)，纸张依次被传递至这些抓杆中的相应一个。
在新印刷的纸张被运输至收纸站280的过程中，优选地通过一个光学检查系统(未提及)对它们进行检查。在示出的实例中，该光学检查系统有利地是如国际公开号WO2011/161656A1(该公开内容通过引用以其全文结合在此)所披露的一个检查系统，该检查系统包括一个传递机构和一个检查鼓，该检查鼓位于压印滚筒210与运纸系统260的链轮之间的传递部段处。该光学检查系统可替代地可以是沿着如国际公开号WO97/36813A1、WO97/37329A1和WO03/070465A1中所描述的运纸系统260的路径放置的一个检查系统。此类检查系统具体是由本申请人以产品名称推出市场的。
图9是图8的凹版印刷机200的凹版印刷组201的示意图。如已经提到的，印刷组201基本上包括压印滚筒210、带有其多个(三个)凹版印刷板的印板滚筒215、带有其集墨滚筒220的上墨系统、以及擦墨系统240。
该上墨系统在此实例中包括五个上墨装置230，所有这些上墨装置与接触印板滚筒215的集墨滚筒220相合作。应当理解，所示的上墨系统被适配用于间接对印板滚筒215上墨，即经由集墨滚筒220对这些凹版印刷板上墨。上墨装置230各自包括在此实例中与一对施墨辊232相合作的一个墨斗231。每一对施墨辊232又对与集墨滚筒220相接触的一个相应色模滚筒233上墨。如本领域中常见的，这些色模滚筒233的表面被结构化以便展现出多个隆起部，这些隆起部对应于这些凹版印刷板的旨在接收由对应上墨装置230供应的相应颜色的墨料的区域。
如图8和图9所示，压印滚筒210和印板滚筒215都是被支撑在位于一对侧框架之间的由参考数字250指示的一个(固定)框架中。上墨装置230(包括墨斗231和多个施墨辊232)被支撑在一个活动上墨支架252中，而集墨滚筒220和多个色模滚筒233被支撑在位于上墨支架252与该固定框架之间的一个中间支架251中。上墨支架252和中间支架251均有利地被悬吊在多个支撑轨下方。在图8中，参考数字252*指示处于一个缩回位置的上墨支架252。
图8和9中示出的凹版印刷机200的双支架构型在大体上对应于在国际公布号WO03/047862A1、WO2011/077348A1、WO2011/077350A1以及WO2011/077351A1中所披露的构型，所有这些专利均被转让给本申请人并且以其全文通过引用结合在此。
应当理解的是，集墨滚筒220可以被省略，并且不同上墨装置230被设计用于直接将墨料传递至印板滚筒215。也可以预期结合了印板滚筒215的直接和间接上墨的多种上墨系统。
将同样理解的是，在图8和9的印刷机200上处理大版式纸张将仅仅要求印刷机200的这些滚筒的轴向长度AL进行适配，并且根据具体情况对这些滚筒中的部分(具体地是印板滚筒215、压印滚筒210、集墨滚筒220以及色模滚筒233)的滚筒区段长度SL进行适配。
然而，通过本发明，这些适配并不影响印刷组201的总体滚筒安排，因为与一个标准的超尺寸凹版印刷机相比这些滚筒直径再次保持不变。换句话说，可以采用相同侧框架250以及活动支架251、252的相同侧框架。
在图5至9的这些实施例的上下文中，应当理解的是，一个相应的超尺寸一段式滚筒的相关参考直径是280mm，这具体地意味着图5至7的一段式印板滚筒115、125具有280mm的一个标称直径D，而图8和9的三段式印板滚筒215具有840mm的一个标称直径D。
图10和11示出了根据本发明的又一个印刷机，该印刷机可以被适配用于处理大版式纸张。总体上由参考数字300指示的这个印刷机是具体地被用于对纸币编号的一个凸版印刷机。印刷机300总体上包括一个送纸器组302，该送纸器组将连续的纸张给送至一个印刷组301，这些纸张在印刷操作后借助于一个运纸系统360被连续地运输至一个收纸站380，该运纸系统类似于图5至9的运纸系统160和260。
在这个实例中，这些纸张是经由两个一段式传递滚筒(未提及)被给送至一个两段式压印滚筒310。这个压印滚筒310连同三个凸版印刷版滚筒315、325一起被支撑在一对侧框架350之间。两个凸版印刷版滚筒315被设计为编号滚筒(其带有多个编号箱)，而第三(任选的)凸版印刷版滚筒325可以带有一个凸版印刷板。上墨装置330被支撑在一个活动上墨支架351中，这样使得在维护过程中可缩回远离印刷组301。图10中的参考数字351*指示处于一个缩回位置的活动上墨支架351。
将同样理解的是，在图10和11的印刷机300上处理大版式纸张将仅仅要求对印刷机300的这些滚筒的轴向长度AL进行适配，并且根据具体情况对这些滚筒中的部分(具体地是编号滚筒315(在这种情况下，需要调整这些编号滚筒上的这些编号箱的相关安排)、凸版印板滚筒325以及压印滚筒310)的滚筒区段长度SL进行适配。
然而这些适配并不影响印刷组301的总体滚筒安排，因为与一个标准的超尺寸编号印刷机相比这些滚筒直径再次保持不变。换句话说，可以采用相同侧框架350以及活动支架351的相同侧框架。
在图10和11的该实施例的上下文中，应当理解的是，一个相应的超尺寸一段式滚筒的相关参考直径是374mm，这具体地意味着一段式凸版滚筒315、325具有374mm的一个标称直径D，而两段式压印滚筒310具有748mm的一个标称直径D。
因此将理解的是，通过本发明，通过适当地选择一个适合的大纸张版式，可以实现一个大致更高的生产率，同时限制了大版式纸张的改变对这些印刷机的必要适配的影响。此外，大纸张版式可以被适当地选择以避免影响相关基板材料的生产。
优选地，前面提及的单张给送式转轮印刷机100、200、300可以具有一个递纸圆筒，该递纸圆筒位于单张给送式转轮印刷机100、200、300的一个进给部段处，该递纸圆筒被驱动来以一个变化的圆周速度旋转，以便确保适当地将这些单独纸张从该印刷机的送纸器组102、202、302传递至印刷组101、201、301。
在不背离如由所附权利要求书限定的本发明的范围的情况下，可以针对上述实施例进行不同修改和/或改进。例如，尽管已描述了胶版、凹版以及凸版印刷机的实施例，但本发明同样适用于通常在纸币(和类似证券)生产的上下文中使用的任何印刷机，包括丝网印刷机、柔性版印刷机以及热冲压印刷机。
在此所用的参考数字清单(如果存在)
S单独(印刷)纸张
E纸张的有效印刷区域/压印P的行和列的矩阵安排
P纸张S的有效印刷区域E上的压印
L纸张长度(平行于印刷方向)
W纸张宽度(横向于印刷方向)
S0仅带有良好压印的已检查纸张/全然良好的纸张
S'带有良好压印和有缺陷压印组合的已检查纸张/部分有缺陷的纸张
SX仅带有有缺陷压印的已检查纸张/全然有缺陷的纸张
NB一个或多个票据捆(例如，一个或多个纸币捆)
PNB一个或多个票据捆的堆210
B用于生产证券纸的纸幅(或类似基板幅材)
BW0纸幅(基板幅材)的宽度(例如，约2500mm)
B1用于生产超版式纸张的(第一)单独幅材(来源于幅材B)
B2用于生产超版式纸张的(第二)单独幅材(来源于幅材B)
B3用于生产超版式纸张的(第三)单独幅材(来源于幅材B)
BW单独幅材B1、B2、B3的宽度(例如，约835mm)
B1*用于生产大版式纸张的(第一)单独幅材(来源于幅材B)
B2*用于生产大版式纸张的(第二)单独幅材(来源于幅材B)
BW*单独幅材B1*、B2*的宽度(例如，约1250mm)
C滚筒
D滚筒C的标称直径
SL滚筒C的每一区段的区段长度
GL滚筒C的每个滚筒区段之间的间隙长度
AL滚筒C的轴向长度
100同步双面(“同时”)胶版印刷机
101印刷机100的印刷组
102印刷机100的送纸器组
103a递纸滚筒(一段式滚筒)
103b递纸滚筒(两段式滚筒)
103c递纸滚筒(一段式滚筒)
104干燥/固化单元
110(第一)橡胶布滚筒(三段式滚筒)
115(四个)印板滚筒(一段式滚筒)
115a一个或多个印板滚筒115的滚筒间隙
120(第二)橡胶布滚筒(三段式滚筒)
125(四个)印板滚筒(一段式滚筒)
125a一个或多个印板滚筒125的滚筒间隙
131(四个)上墨装置
132(四个)上墨装置
150支撑橡胶布滚筒110、120的侧框架对
151支撑上墨装置131的(第一)活动上墨支架
151*处于缩回位置的活动上墨支架151
152支撑上墨装置132的(第二)活动上墨支架
152*处于缩回位置的活动上墨支架152
160运纸系统(具有间隔开的抓杆)
180收纸站
200五色间接(“奥氏”)凹版印刷机
201印刷机200的印刷组
202印刷机200的送纸器组
210压印滚筒(三段式滚筒)
215印板滚筒(三段式滚筒)
220集墨(“奥氏”)滚筒(三段式滚筒)
230(五个)上墨装置
231墨斗
232施墨辊对
233(五个)色模滚筒(一段式滚筒)
240擦墨系统
250支撑压印滚筒210和印板滚筒215的侧框架对
251支撑集墨滚筒220和色模滚筒233的中间活动支架
252支撑上墨装置230的活动上墨支架
252*处于缩回位置的活动上墨支架252
260运纸系统(具有间隔开的抓杆)
280收纸站
300凸版印刷机(编号印刷机)
301印刷机300的印刷组
302印刷机300的送纸器组
310压印滚筒(两段式滚筒)
315(两个)凸版印刷滚筒(一段式滚筒)/带有编号箱的编号滚筒
325凸版印刷滚筒(一段式滚筒)
330(三个)上墨装置
350支撑压印滚筒310和凸版印刷滚筒315、325的侧框架对
351支撑上墨装置330的活动上墨支架
351*处于缩回位置的活动上墨支架351
360运纸系统(具有间隔开的抓杆)
380收纸站

Claims (21)

1.一种用于生产纸币和类似证券的单张给送式转轮印刷机(100；200；300)，该单张给送式转轮印刷机包括具有一个或多个区段的至少一个印刷版滚筒(115，125；215；315，325)，
其中该至少一个印刷版滚筒(115，125；215；315，325)的一个标称直径(D)基本上对应于如用于印刷到多张超版式纸张上的一个一段式滚筒的一个参考直径的整数倍，这些超版式纸张展示了具有大约820mm的一个宽度和大约700mm的一个长度的一个标准化版式，
并且其中该至少一个印刷版滚筒(115，125；215；315，325)的一个轴向长度(AL)比用于印刷到多张超版式纸张上的一个相应印刷版滚筒的一个标称轴向长度相对大了一定量，这样使得该至少一个印刷版滚筒(115，125；215；315，325)适合用于印刷到多张大版式纸张上，这些大版式纸张具有比这些超版式纸张的宽度相对较大的一个宽度(W)。
2.根据权利要求1所述的单张给送式转轮印刷机(100；200；300)，其中该至少一个印刷版滚筒(115，125；215；315，325)的每一区段的一个周向长度(SL)比用于印刷到多张超版式纸张上的一个相应印刷版滚筒的每一区段的一个标称周向长度相对大了一定量，这样使得该至少一个印刷版滚筒(115，125；215；315，325)适合用于印刷到多张大版式纸张上，这些大版式纸张具有比这些超版式纸张的长度相对较大的一个长度(L)。
3.根据权利要求1或2所述的单张给送式转轮印刷机(100；200；300)，进一步包括支撑该至少一个印刷版滚筒(115，125；215；315，325)的多个侧框架(150；250；350)，这些侧框架(150；250；350)是用于印刷到多张超版式纸张上的展示了相同印刷滚筒安排的多个相应单张给送式转轮印刷机所共用的。
4.根据以上权利要求中任一项所述的单张给送式转轮印刷机(100；200；300)，其中该至少一个印刷版滚筒(115，125；215；315，325)的该轴向长度(AL)适合用于印刷到具有1200mm或更大的一个宽度(W)的多张大版式纸张上。
5.根据权利要求4所述的单张给送式转轮印刷机(100；200；300)，其中该至少一个印刷版滚筒(115，125；215；315，325)的该轴向长度(AL)适合用于印刷到具有1240mm至1250mm的一个宽度(W)的多张大版式纸张上。
6.根据权利要求4或5所述的单张给送式转轮印刷机(100；200；300)，其中这些大版式纸张的该宽度(W)基本上对应于如由多个造纸厂或类似基板制造商生产的一个基板幅材(B)的一个宽度(BW0)的整数份数。
7.根据权利要求6所述的单张给送式转轮印刷机(100；200；300)，其中这些大版式纸张的该宽度(W)基本上对应于该基板幅材(B)的该宽度(BW0)的一半。
8.根据权利要求2或从属于权利要求2的权利要求3至7中任一项所述的单张给送式转轮印刷机(100；200；300)，其中该至少一个印刷版滚筒(115，125；215；315，325)的每一区段的该周向长度(SL)适合用于印刷到具有一个长度(L)的多张大版式纸张上，该长度包括在700mm与850mm之间、优选地大约为720mm至800mm。
9.根据权利要求8所述的单张给送式转轮印刷机(100；200；300)，其中该至少一个印刷版滚筒(115，125；215；315，325)的每一区段的该周向长度(SL)适合用于印刷到具有一个长度(L)的多张大版式纸张上，该长度大约为720mm至800mm。
10.根据以上权利要求中任一项所述的单张给送式转轮印刷机(100)，其中该单张给送式转轮印刷机(100)是包括充当多个印刷版滚筒的多个印板滚筒(115；125)的一个胶版印刷机。
11.根据权利要求10所述的单张给送式转轮印刷机(100)，其中该单张给送式转轮印刷机(100)是包括一对相互合作的橡皮布滚筒(110，120)的一个同步双面胶版印刷机，这些橡皮布滚筒(110，120)各自从该多个印板滚筒(115；125)收集呈多个多色墨料图案形式的多个墨料图案，并且将这些多色墨料图案同时传递在这些纸张的正面和反面上。
12.根据权利要求10或11所述的单张给送式转轮印刷机(100)，其中该多个印板滚筒(115，125)各自由具有大约280mm的一个标称直径(D)的一个一段式印板滚筒组成。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的单张给送式转轮印刷机(100)，其中该多个印板滚筒(115，125)各自与具有大约840mm的一个标称直径(D)的一个三段式橡胶布滚筒(110，120)相合作。
14.根据权利要求1至9中任一项所述的单张给送式转轮印刷机(200)，其中该单张给送式转轮印刷机(200)是包括充当印刷版滚筒的一个印板滚筒(215)的一个凹版印刷机，该印板滚筒(215)与一个压印滚筒(210)相合作。
15.根据权利要求14所述的单张给送式转轮印刷机(200)，其中该单张给送式转轮印刷机(200)是包括与该印板滚筒(215)相合作的一个集墨滚筒(220)的一个奥氏凹版印刷机，该集墨滚筒(220)收集呈一个多色墨料图案形式的多个墨料图案，并且将该多色墨料图案传递到该印板滚筒(215)上。
16.根据权利要求14或15所述的单张给送式转轮印刷机(200)，其中该印板滚筒(215)由具有大约840mm的一个标称直径(D)的一个三段式印板滚筒组成，该三段式印板滚筒是借助于具有大约280mm的一个标称直径(D)的一个或多个色模滚筒(233)来直接和/或间接地上墨。
17.根据权利要求1至9中任一项所述的单张给送式转轮印刷机(300)，其中该单张给送式转轮印刷机(300)是包括充当印刷版滚筒的至少一个凸版滚筒(315，325)的一个凸版印刷机，该至少一个凸版滚筒(315，325)与一个压印滚筒(310)相合作。
18.根据权利要求17所述的单张给送式转轮印刷机(300)，其中该单张给送式转轮印刷机(300)是包括充当多个凸版滚筒的两个编号滚筒(315)的一个编号印刷机，这两个编号滚筒(315)与同一个压印滚筒(310)相合作。
19.根据权利要求17或18所述的单张给送式转轮印刷机(300)，其中每个凸版滚筒(315，325)由具有大约374mm的一个标称直径(D)的一个一段式凸版滚筒组成。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的单张给送式转轮印刷机(300)，其中该压印滚筒(310)由具有大约748mm的一个标称直径(D)的一个两段式压印滚筒组成。
21.根据以上权利要求中任一项所述的单张给送式转轮印刷机(100；200；300)，进一步包括位于该单张给送式转轮印刷机(100；200；300)的一个进给部段处的一个递纸圆筒，该递纸圆筒被驱动来以一个变化的圆周速度旋转，以便确保多张单独纸张从该单张给送式转轮印刷机(100；200；300)的一个送纸器组(102；202；302)到一个印刷组(101；201；301)的传递。
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