JP2016510700A - 紙幣等の有価証券を製造する枚葉輪転印刷機用の版胴 - Google Patents

紙幣等の有価証券を製造する枚葉輪転印刷機用の版胴 Download PDF

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Abstract

紙幣などの有価証券の製造用の枚葉輪転印刷機(100;200;300)であって、1以上のセグメントの印刷版胴(115、125;215;315、325)を具える印刷機が記載されている。少なくとも1の印刷版胴(115、125;215;315、325)の呼び径(D)は、幅が820mmで長さが700mmの標準的なフォーマットのスーパーフォーマットシートの印刷に用いる1セグメントシリンダーの基準直径の、ほぼ整数倍に一致する。少なくとも1の印刷版胴(115、125;215;315、325)の軸長(AL)は、スーパーフォーマットシートへの印刷に使用する印刷版胴の公称軸長と比べて、少なくとも1の印刷版胴(115、125;215;315、325)が、スーパーフォーマットシートの幅と比べて大きな幅(W)を有するラージフォーマットシートの印刷に適する量だけ大きくなっている。好ましくは、少なくとも1の印刷版胴(115、125;215;315、325)の各セグメントの円周長さ(SL)が、スーパーフォーマットシートの印刷に使用する印刷版胴の各セグメントの公称の円周長さと比べて、少なくとも1の印刷版胴(115、125;215;315、325)が、スーパーフォーマットシートの長さと比べて大きな長さ(L)を有するラージフォーマットシートの印刷に適する量だけ大きくなっている。【選択図】図5

Description

本発明は概して、紙幣等の有価証券を製造する枚葉輪転印刷機に関する。
紙幣および有価証券等は、一般的に、行と列のマトリクスに配列された複数の個々のインプリント(imprints)をそれぞれが保有する個々のシートの形態で製造され、個々の紙片に切断される前に、シートは様々な印刷および処理の工程にかけられる。印刷および処理の工程で、紙幣の製造時に一般的に実行されるものは、オフセット印刷、凹版印刷、シルクスクリーン印刷、箔の塗布、凸版印刷、および/またはニス引きである。製造時に行われるその他の処理工程は、ウィンドウカッティング、インクジェットマーキング、レーザマーキング、微小穿孔などである。完全に印刷されると、シートはいわゆる仕上げ工程にかけられ、つまり切断されて集められて、札束および札束のパックを形成するように処理される。
現在、ほとんどの紙幣は、いわゆるスーパーサイズ(または「スーパーフォーマット」)シートで、つまりシートは幅820mm、長さ700mmの形式の標準化されたサイズで製造されている。このようなスーパーサイズシートは、通常25mmの先端部(「把持端部」ともいう)の印刷しない余白と、通常各10mmの左右の印刷しない余白とを考慮して、一般的に幅800mmで長さ666mmの有効印刷領域がある。この有効印刷領域は、潜在的に、先端部で印刷しない余白を減らすことにより増やすことができ、例えば先端部の余白を12.5mm減らすことで、有効印刷領域の長さを678.5mmまで拡大することができる。
紙幣の寸法は国によって異なり、一般的には関連する紙幣の金額に応じた同一のシリーズ内で、幅および/または長さが異なる。この点については、2006年9月刊行、オランダ中央銀行NV、BPC/総会の「紙幣の寸法と向き:ユーザの要求」と表題された文献(この文献はwww.dnb.nlでオンラインで閲覧可能)を参照することができる。
廃棄物を最小限に削減するために、紙幣印刷機は一般的に、シートの可能な有効印刷領域内に最適にフィットする寸法で紙幣を製造し、ここにおいても複数の紙幣のインプリントが、シートの有効印刷領域内に、行と列のマトリクス配列で印刷されることを理解すべきである。
高セキュリティーの印刷業界では、生産性の向上に向けて一定の傾向がある。
現在、紙幣は一般的に、一時間あたり約10,000シート(sph)の速度で製造されている。製造速度を上げると生産性は向上するが、実際には上記の一般的な10,000sphの製造速度を超えないような物理的および機械的制限により、本質的に制限されている。さらに、製造速度の変更は、製造の質に負の影響をもたらし、使用する設備が同様の製造速度に適応できないという製造における潜在的な障害となる可能性がある。
製紙工場または基板メーカーから、設備メーカーを含む紙幣印刷機メーカーまでの、紙幣製造のすべてのレベルにおける設備投資は相当なものであり、単に再度シートフォーマットを増加しただけで、既存の作業を完全に不安定にするのは妥当ではない。
したがって、高い生産性を妥当なコストで達成でき、できるだけ機械の変更が少ない改良された枚葉輪転印刷機の必要性が存在する。
したがって、本発明の全体的な目的は、当技術分野の枚葉輪転印刷機を改良することである。
本発明のさらなる目的は、機械側での適応を限定するとともに生産性の向上を可能とするような印刷機を提供することである。
本発明の他の目的は、このような印刷機で処理する必要な基材の製造への影響を、最小限にするような印刷機を提供することである。
これらの目的は、特許請求の範囲に規定された枚葉輪転印刷機によって達成することができる。
本発明のさらに有利な実施例は、従属請求項の主題を形成し、以下に説明される。
本発明の他の特徴と利点は、非制限的な例としてのみ提示する以下の本発明の実施例の詳細な説明、および添付図面の記載を読むことで、より明確になるであろう。
図1は、(紙幣などの)有価証券の製造用シートの略図であり、シートは、(例えば8つの)行と(例えば5つの)列のマトリクスに配列された複数のインプリントを保持する。 図2は、(紙幣などの)有価証券の紙片を製造する既知の工程を示す流れ図であり、一部の製品は単一紙片の処理にかけられる。 図3Aは、従来からの紙製造業者により製造された紙ウェブ(または同様の基材ウェブ)の略図であり、この紙ウェブは、典型例では、スーパーフォーマットシートの製造用に3つの個々のウェブに細分されている。 図3Bは、図3Aと同じウェブの幅を示す紙ウェブの略図であり、この紙ウェブは、ラージフォーマットシートの製造用に2つの個々のウェブに細分されている。 図4Aは、シリンダー軸と垂直方向の、シリンダーの概略的な側面図であり、本発明の枚葉輪転印刷機に関するシリンダーにおけるシリンダー寸法の例示である。 図4Bは、シリンダー軸と平行である図4Aのシリンダーの概略的な側面図であり、本発明の枚葉輪転印刷機に関するシリンダーにおけるシリンダー寸法のさらなる例示である。 図5は、紙幣などの有価証券を製造する同時両面(「Simultan」)オフセット印刷機の概略的な側面図である。 図6は、図5のオフセット印刷機の印刷グループの概略的な部分側面図である。 図7は、図5のオフセット印刷機の印刷グループの概略的な部分側面図であり、可動式インキングキャリッジが引き込み位置にある。 図8は、紙幣等の有価証券を製造する5色の間接的(「Orlof」)凹版印刷機の概略的な側面図である。 図9は、図8の凹版印刷機の印刷グループの概略的な部分側面図である。 図10は、紙幣などの有価証券を製造する凸版印刷機の概略的な側面図であり、番号印字作業を実行するものである。 図11は、図10の凸版印刷機の印刷グループの概略的な部分側面図である。
本発明を、紙幣製造の特定の文脈で説明する。前述したように、紙幣は一般的に、行と列のマトリクスに配列された複数のインプリントを各々が保持するシートの形態で製造される。図1は、紙幣製造用のシートSの概略を示し、このシートSは、行と列の規則的なパターンに配列された複数の(紙幣)インプリントPから構成される有効印刷領域Eを有する。シートSは、有効印刷領域Eの隣に余白を有しており、この余白は一般的には制御パターンなどの印刷のために用いられる。
「スーパーフォーマットシート」および「スーパーサイズシート」という表現は、両方とも本明細書において同一のシートフォーマットを表しており、820mm×700mmの形式の標準的なフォーマット、つまり(印刷方向を横切る)シート幅Wが820mmであり、(印刷方向と平行な)シートの長さLが700mmである紙幣製造専用のシートを指すものと理解されたい。これに対して、本明細書で用いられる「ラージフォーマットシート」という表現は、スーパーフォーマットシートに比べて顕著に大きなフォーマット、つまりシート幅Wが820mmよりも大きく、好ましくはシートの長さLが700mmよりも大きなシートを指すものと理解されたい。
図2は、最終的な検査ステップが仕上げの前に行われる、典型例の紙幣(または有価証券等)の製造プロセスをまとめたものである。図2に示す製造プロセスは、廃棄物を最小に削減することで生産効率を最大化することができ、連続した番号の順序で紙幣の束および紙幣の束のパックを製造することができる点で有利である。このプロセスは、基本的に特定のシートフォーマットに関わらず適用することができる。
図2のステップ501は、典型例において紙幣の製造時に実行される様々な印刷段階を示す。前述のように、典型例の様々な印刷段階は、オフセットバックグラウンドを有する紙幣の片面または両面を印刷するオフセット印刷段階、凹版の特徴(すなわち、触ると容易に認識できるエンボス加工/レリーフの特徴)を具えてシートの片面または両面を印刷する凹版印刷段階、光学的可変インク(OVI)が形成する特徴である、シルクスクリーンの特徴を具えてシートの片面または両面を印刷するシルクスクリーン印刷段階、および/または、箔/パッチを貼る段階であって、箔またはパッチ、特にいわゆる光学的可変デバイス(OVD)、ホログラム、または同様の光学的回折構造をシートの片面または両面に貼る段階、などを含む。
様々な印刷段階のステップ501の結果、連続したシートSが作成される。品質管理チェックは、通常、有価証券の製造時の様々な段階で行われるが、最終的な品質チェックは、一般的に完全に印刷した後の全体のシートSについて行われる。シート全体の品質検査は、図2のステップ502で図式化されている。このシート全体の品質検査の結果、品質の要件に関してシートの3つのカテゴリーが生成される。つまり、(i)全体的に良好なシートS(すなわち、シートのインプリントが、品質要件の観点からすべて満足のいくものである)と、(ii)部分的に欠陥のあるシートS’(すなわち、品質要件の観点から満足のいくインプリントと、許容できないインプリントが混在したシートであって、欠陥のインプリントには典型例では明確なキャンセルマークが示される)と、(iii)欠陥のインプリントのみを有する全体的に欠陥のあるシートS×である。これ以降、3つのカテゴリーのシートは異なるルートをたどることになる。より正確には、全体的に欠陥のあるシートS×はステップ510で破棄され、全体的に良好なシートSはステップ503−505で処理され、部分的に欠陥のあるシートS’はステップ520−523で処理される。
ステップ503−505を参照すると、全体的に良好なシートSは、典型例では、ステップ503でナンバリングされ、ステップ504で選択的にニス引きされ、ステップ505で切断されて最終的な仕上げ処理にかけられる。つまりステップ505で、積み重ねたシートSを個々の有価証券の束(紙幣の束など)NBに切断し、典型例では束NBを結束して(つまり固定バンドで囲んで)、次いで積み重ねて束のパックPNBを形成する。シートSは連続してステップ503とステップ504で処理されるが、ステップ505は、通常は100シートの積み重ねごとに実行され、これにより100枚の有価証券ごとに連続する札束NBを作成し、この札束NBを積み重ねて、例えば10の札束ごとのパックPNBを作成する。
ステップ520−523を参照すると、ステップ520で、部分的に欠陥のあるシートS’を最初に個々の紙片に切断し、ステップ521で、この有価証券を(前にステップ502で欠陥のあるインプリントに適用したキャンセルマークの有無に基づいて)選別し、ステップ510で欠陥のある紙片を破棄する一方で、ステップ522および523で、良好な紙片をさらに処理する。ステップ522で、個々の有価証券を連続して番号付けし、その後ステップ523で、ステップ505で行われるものと同様の仕上げ処理にかける。つまり、有価証券の札束NBを作成し、札束NBを結束して、次いで積み重ねて札束のパックPNBを作成する。
ニス引きの作業について、図2は、典型例ではステップ503のシート全体のナンバリングの後に、ステップ504でシート全体にニス引きを行うことを示す。このニス引きのステップは好ましいものではあるが、必須ではない。ニス引きは、さらに製造の異なる段階で実行してもよく、例えばステップ502でシート全体の検査をする前、またはステップ502のシート全体の検査の直後に、全体的に良好なシートSおよび部分的に欠陥のあるシートS’にニス引きしてもよい(別の解決策は、ナンバリングをニス引きの後に行うことを示している)。
紙幣の連続する束200を通して連続してナンバリングしなくともよい場合は、部分的に欠陥のあるシートS’は、全体的に良好なシートSとだいたい同じルートをたどることができ、つまりシート全体のナンバリングのステップにかけられ(これにより良好および欠陥のあるインプリントの両方に番号付けし)、個々の有価証券に切断する前に次いでシート全体にニス引きを行い、欠陥のある有価証券を選別して破棄し、次いで最終的な仕上げ処理にかけて札束および札束のパックを作成する(この場合単一紙片のナンバリングは必要ない)。
いずれにせよ、図2は可能な紙幣製造のプロセスを例示しているだけであり、この変形が可能である。
スーパーフォーマットシートは、一般的に、所定のウェブ幅(ワイヤ幅とも呼ばれる)を有する紙ウェブの形態で、特別な抄紙機で作成される。証券用紙は、一般的に綿材料から作成され、ウェブに変形されて、すかし、セキュリティスレッド、合成繊維、プランシェット、箔、および可能な印刷された特徴またはコーティング、を含む様々な安全機能を組み込むように、でなければこれらが設けられるように処理される。この例は、Papierfabrik Louisenthal社製のLongLife(商標)耐久用紙、またはDe La Rue社、ArjoWiggins社、およびLandQart社などの他の製紙メーカーによる同様の紙基材を含む。綿ベースの証券用紙の代替例は、ポリマー基材、または紙層とポリマー層とを組み合わせた、いわゆるハイブリッド基材である。この例は、ポリマー基材からなるInnovia Security社が供給するGuardian(商標)基材、つまり二軸配向のポリプロピレン(BOPP)が白色不透明層を有する両面に提供されたもの、またはコアの紙層とその両側に薄いポリエステルフィルムを組み合わせた、Papierfabrik Louisenthal社製のHybrid(商標)基材を含む。
図3Aに概要を示すように、紙ウェブは、幅BWを示す従来からの基材ウェブBの形態で作成され、この幅はシートの必要な寸法よりも大きく、最終的に個々のシートに切断する前に、縮小した幅BWの個々のウェブB1、B2、B3、...、に細分される。図示するように、紙ウェブの幅BWは典型例では2500から2800mmの形式であり、スーパーフォーマットシートSの幅W、つまり820mmとほぼ一致する幅BWの3つの個々のウェブB1、B2、B3に細分されており、廃棄物のことを考慮していることが理解できよう。
本発明の文脈では、シートフォーマットの増大により高い生産性が達成される。シートフォーマット、特にシート幅Wは、上記製紙メーカーの要件を考慮して増大されることが好ましい。つまり、ラージフォーマットシートの幅Wは、有利には、製紙メーカーまたは同様の基材メーカーで製造される機材ウェブBの幅BWの整数分の1とほぼ等しいように選択される。
基材ウェブBの幅BWが2500−2800mmであり、基材ウェブBを、スーパーフォーマットシートの作成用に標準的に3つの個々のウェブB1、B2、B3に細分する上述の典型例を参照すると、図3Bに概要を示すように、基材ウェブBを、より大きな幅BWを示す二等分B1とB2に細分することの検討は大いに有利である。このようにして、ラージフォーマットシートのシート幅Wの増大は、紙メーカーで使用する既存の設備にほぼ影響を与えず、紙生産ラインに合理的な単純な適応のみを要する。
ウェブの幅BWが2500−2800mmである上記の例を参照すると、幅BWが1200−1300mmの範囲である幅2つの個々のウェブB1とB2を容易に作成できることが理解できる。本発明の文脈の中で、1240−1250mmの幅Wを示すラージフォーマットシートの生産を適切に可能とする幅BWを検討することが好ましい。この選択をするときは、明らかに、廃棄物を合理的に最小に削減することを考慮する必要がある。以下において、ラージフォーマットシートのシート幅Wは1240mmとなるように選択されることが想定されており、つまりスーパーフォーマットシートに比べて、幅が約50%増加する。
ラージフォーマットシートのシート幅Wの増加は、このようなラージフォーマットシートを処理する印刷機のシリンダーに要する寸法(つまり軸の長さ)に影響を与える。
本発明の文脈では、シリンダーのすべての寸法を増加させるのではなく(これは単純な選択ではあるが、印刷機の構成すべてにかなりの影響を与えてしまう)、従来のスーパーフォーマットシートの処理に用いるシリンダーの直径は変えないままで、増加したシート幅Wに対応するようにシリンダーの軸の長さを増加させることを検討する。
印刷機の構成を、関係するシリンダーの直径とシリンダーの配置については基本的に同じままにすることができ、1の寸法、つまりシリンダーの軸の寸法を適応させる必要だけでよいことは、かなりの利点である。
さらに、印刷機のサイドフレームは、本発明によるラージフォーマット印刷機と、同様のシリンダーの構成を示すスーパーフォーマットに対応する印刷機との間で、基本的に同じままにすることができることを意味する。
ただし、シートフォーマットの増大は、増大したシート長さLに対処すべく周方向のいくつかの適応も必要とする。この点についての決定要因は、ラージフォーマットシートの実際のシートの長さL、および関連するシリンダーの各セグメントの周方向における最大許容の長さである。
図4Aおよび4BのシリンダーCは、関連する印刷機の印刷グループのシリンダーの基本的な例示であり、この寸法(つまり、シリンダーの直径D、シリンダーセグメントの長さSL、およびシリンダーの軸長AL)は、シリンダーのセグメント数に関わらず、処理するシートのフォーマットに関連する。特にこれは:
1以上の印刷版を有する(すなわち1以上のセグメントを有する)、印刷版胴(版胴など)と;
1以上のインク着けシャブロンを有する(シャブロンシリンダーなどの)インク着けシリンダーと;
1以上のインクの転写または着肉のブランケットを有するブランケット胴または圧胴と;
上記のいずれかと協働するシート渡し胴(またはドラム)と、を含む。
図4Aでは3セグメントのシリンダーを示しているが、シリンダーの寸法に関する検討事項は、関連するシリンダーのシリンダーセグメントの数に個々に適用できることを理解されたい。
説明のために、スーパーフォーマットに対応する印刷機の印刷版胴との比較基準として、印刷機の関連する印刷版胴の寸法にとくに言及しており、この関連する印刷版胴には、1以上のセグメントを設けることができることを理解されたい。
関連する印刷版胴の軸長ALに関する限りは、軸長ALは、スーパーフォーマットシートの印刷用に対応する印刷版胴の公称軸長に比較して、関連する印刷版胴が、スーパーサイズシートの幅(つまり820mm)よりもかなり大きい幅(例えば1240mm)のラージフォーマットシートの印刷に適する量だけ大きくなっている。この例において、軸長ALはしたがって、ラージフォーマットシートの幅Wを超えており、つまり1240mmよりも大きい。
シリンダーの直径に関しては、関連する印刷版胴の呼び径Dは、スーパーフォーマットシートの印刷に用いる1セグメントのシリンダーの基準直径の、ほぼ整数倍に相当する。スーパーサイズの1セグメントシリンダーの基準直径は、一般的に印刷機の種類によって、280mmまたは374mmである。基準として280mmの呼び径を考慮すると、例えばオフセット印刷機の1セグメントの版胴(例えば図5−7の参照番号115および125参照)は、280mm程度の呼び径を示し、一方で、例えば凹版印刷機の3セグメントの版胴(例えば図8および9の参照番号215参照)は、840mm程度の呼び径を示す。同様に、基準として374mmの呼び径を考慮すると、例えばナンバリング印刷機の1セグメントの凸版胴(例えば図10および11の参照番号315および325参照)は、374mmの呼び径を示す。
ブランケット胴または圧胴(図5−7の3セグメントのブランケット胴110、120、図8、9の3セグメントの圧胴210、図10、11の2セグメントの圧胴310など)の直径は、以下に簡単に説明するように、基本的に同じ規則に従う。図9のシャブロンシリンダー233、または図6および7の渡し胴103a、103b、103cのような他のシリンダーも、同様に同じ規則に従う。
これらのシリンダーは、一般的に、印刷版、ブランケット、および/または、さらなるパッキンシートもしくは下敷きを保持するように設計されるので、関連するシリンダーの呼び径は、前記基準直径の正確な整数倍(n×280mm、またはn×374mm、n=1,2,3,4,...)からわずかにずれてもよいことを理解すべきである。本発明の範囲内で、関連するシリンダーの有効直径は、したがって前記基準直径の整数倍の正確な数から、10分の数ミリメートルずれてもよい。
図4Aを参照すると、シリンダーセグメントの長さSLは、場合によって、ラージフォーマットシートの関連するシートの長さLに対処するように適応させる必要がある。より正確には、700mmより大きいシートの長さLを想定すると、関連する印刷版胴の各セグメントの周方向の長さSLは、この場合、スーパーフォーマットシートの印刷用に対応する印刷板胴の各セグメントの周方向の公称長さよりも、関連する印刷板胴が、スーパーサイズシートの長さ(つまり700mm)よりも長い長さLを有するラージフォーマットシートの印刷に適する量だけ大きくなっている。図4Aでは3セグメントのシリンダーCを示すが、関連するシリンダーのセグメントの数はいくつでもよく、つまり1以上のセグメントを具えることができることを理解すべきである。この点において、本明細書の「各セグメント」という表現は、関連するシリンダーが1のみのセグメントを有している場合も含む。
シリンダーの直径Dに関する、関連するシリンダーの円周は、シリンダーセグメントの数(つまり、n=1,2,3,...)と、各セグメントの円周長さSLの合計と、(対応する固定システムが一般的に据え付けられている)シリンダーギャップの長さGLの合計とに以下のように直接的に関係することが理解できるであろう。
π×D=n×(SL+GL) (1)
実際上の理由から、シリンダーキャップの長さGLは、0まで減らすことはできない。そうはいっても、シリンダーギャップの長さGLにさらに取り組み、すなわちこれを減らして、シリンダーセグメントの長さSLを合理的に増やして、700mmより長い長さLのラージフォーマットシートに対処するようにすることができる。実際の制限は、可能な限り小さなシリンダー直径(すなわち280mm)と、実際上の最小のギャップの長さGLとによって規定される。
スーパーフォーマットシートの印刷用の1セグメントシリンダー(例えば版胴)は、一般的に、シリンダーセグメントの長さSLが、スーパーフォーマットシートのシートの長さLの大きさ、すなわち約700mmであり、これによりシリンダーギャップの長さGLが約180mm残る。シリンダーギャップの長さGLを20mm減らすことで、シリンダーセグメントの長さSLを少なくとも20mm容易に増やすことができ、これによりラージフォーマットシートのシートの長さLを720mmに増やすことが可能となる。利用可能なスペースの点では、ラージフォーマットシートのシートの長さLを800mmまで(またはこれより可能なだけわずかに多く)増やしてもよい。実際の制約(つまり最小限の実際上のギャップの長さ)を考慮して、上限を800mmと規定してもよい。この限度を超えると、シリンダーギャップの長さGLは小さくなりすぎてしまう。
本発明の文脈において、ラージフォーマットシートのシートの長さLは720mm−800mmであることが好ましいことが理解できるであろう。
(W=)1240mm×(L=)720mmのラージフォーマットシートにより、スーパーフォーマットシートに比べて50%を超える高生産性が可能になり、この高い生産性は、(W=)1240mm×(L=)800mmのラージフォーマットシートだと70%以上にも上がる。本発明によって、前記のシリンダー軸の長さALの増加と、好ましいシリンダーセグメントの長さSLの増加以外に実質的に印刷機の構成を変更する必要無く、非常に高い生産性を実現することができる。
図5−11を参照すると、本発明から得られる利点を強調するのに役立っている。
図5−7は、全体に参照番号100が付された、紙幣などの有価証券を製造する同時両面オフセット印刷機(または「Simultanオフセット印刷機」)を示す。この印刷機の基本的構成は、既に国際出願番号第WO2007/105059A1号(および対応米国公報第US2009/0025594A1号)に記載されており、この内容の全体が参照により本明細書に組み込まれている。このような印刷機の詳細については、欧州特許第EP0949069B1号(および対応米国特許第US6,101,939号)、国際出願番号第WO2007/042919A2号(および対応米国公報第US2008/0271620A1号)、および国際出願番号第WO2007/105061A1号(および対応米国公報第US2009/0007807A1号)に開示されている。上に挙げたすべての出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれている。
ここで用紙の同時両面オフセット印刷を行うように構成された印刷機の印刷グループ101は、従来の方式の2つのブランケット胴(または圧胴)110、120(図6および7参照)を具え、これらは矢印に示す方向に回転し、この間に用紙を通して多色印刷を受ける。この例では、ブランケット胴110、120は3セグメントのシリンダーであり、参照番号150が付された一対のサイドフレームの間に支持されている。ブランケット胴110、120は、このブランケット胴110、120の周囲の一部の周りに配置された(各側に4つずつの)版胴115および125から、各色の異なるインクパターンを受け取り、収集する。各々が対応する印刷版を有するこれらの版胴115および125は、それ自体は、当技術分野で公知の手法によって、対応するインキングユニット131および132によりそれぞれインク付けされる。2つのインキングユニット131および132は、有利には、中央に配置された版胴115、125と、ブランケット胴110、120とに近づいたり離れるように作動する2つのインキングキャリッジ151、152内に配置されている。図7は特に、識別用に参照番号151、152が付された可動のインキングキャリッジを具えた印刷機を示す。このインクキャリッジは、メンテナンス動作時に引き込み位置に動くが、これは版胴115、125上の印刷版の変更と取り付けのためでもある。
当分野で周知のように、各印刷版を対応する版胴115、125の周りに巻いて、その先端部および後端部を適切な版固定システムで固定する。この版固定システムは、版胴の対応するシリンダーピットに配置されている。このシリンダーピットは、図7で参照番号115aおよび125aが付されている。
シートは、印刷グループ101の隣(図5−7における右手側)に配置された給紙グループ102(給紙機および給紙台を含む)から、ブランケット胴110、120の上流に配置された連続する渡し胴103a、103b、103c(この例では3つのシリンダー)に供給される。渡し胴103bで搬送される間に、シートは選択的に、欧州特許第EP0949069B1および国際出願番号第WO2007/042919A2に記載されているような、さらなる印刷グループ(図示せず)を用いてシートの片面に第1の印刷を受けてもよく、この場合渡し胴103bは、圧胴の追加的な機能を遂行する。シートを選択的なさらなる印刷グループで印刷する場合、シートを、ブランケット胴110、120に移送して同時両面印刷する前に、最初に乾燥または硬化ユニット104で乾燥する。
図5−7の例において、シートはブランケット胴120の表面上に移送され、ここで各シートの先端部は、ブランケット胴120の各セグメントの間のシリンダーピットに配置された適切な把持手段によって保持される。各シートは、こうしてブランケット胴120によりブランケット胴110と120との間の印刷ニップに移送され、ここで同時両面印刷が行われる。両面に印刷されると、印刷されたシートは、当分野で知られているようにチェーングリッパシステム160に移送されて、複数の排紙パイルユニット(この例では3つ)を具える排紙ステーション180に排紙される。
図5−7の例において、吸引ドラムまたはシリンダーなどの第1および第2の渡し胴(参照番号なし)は、チェーングリッパシステム160とブランケット胴120との間に置かれている。これらの第1および第2の渡し胴は、国際出願番号第WO2007/105059A1号に記載されているように、シートの表と裏面の検査を行うように設計されている。これらの第1および第2の渡し胴を設けても設けなくても、本発明の主題には影響を与えないため、このようなシリンダーは適宜省略してもよい。
図5−7の印刷機100でのラージフォーマットシートの処理では、印刷機100のシリンダーの軸長ALの適応のみを必要とし、場合によって、シリンダーの一部のシリンダーセグメントの長さSLの適応、特に版胴115、125、ブランケット胴110、120、および渡し胴103a、103b、103cにおける適応を要することが理解できるであろう。
本発明の結果、シリンダーの直径は標準のスーパーサイズ用オフセット印刷機と比べて変わらないままなので、この適応は印刷グループ101の全体のシリンダーの配置に影響を与えない。すなわち、同じサイドフレーム150と、並びに可動キャリッジ151、152の同じサイドフレームとを利用することができる。
図8および9は、印刷機全体に参照番号200を付した、5色のOrlof凹版印刷機の概要を示す。
より正確には、図8は、印刷用紙を給紙する給紙グループ202(給紙機および給紙台を含む)と、シートの凹版印刷を行う印刷グループ201と、印刷したばかりのシートを収集する排紙ステーション280と、を具える枚葉凹版印刷機200を示す。印刷グループ201は、圧胴210と、版胴215(この例では、版胴215は、3つの凹版印刷版を有する3セグメントの版胴である)と、インク収集シリンダーまたはOrlofシリンダー220を有して、版胴215が保持する凹版印刷版の表面にインク付けを行うインキングシステムと(ここでは3セグメントのブランケット胴が同じ数のブランケットを有している)、シートを印刷する前に、版胴215が保持する凹版印刷版のインク付けされた表面を拭き取る拭き取りシステム240とを具える。
シートは、給紙装置グループ202から圧胴210上に給紙される。シートは、次いで圧胴210により、圧胴210と版胴215との間の印刷ニップに運ばれて、凹版印刷が行われる。印刷されると、シートは、シート搬送システム260により圧胴210から運ばれ、排紙ステーション280に排紙される。シート搬送システム260は、一対のエンドレスチェーンを有する従来からのシートコンベヤシステムを具え、これはシートの先端部を保持する複数の離間した把持バーを駆動し(印刷したばかりのシートの面は排紙ステーション280に向かう際は下向きにされている)、シートを対応する把持バーの1つに連続して搬送する。
排紙ステーション280に搬送する間に、印刷したばかりのシートを、光学検査システム(参照番号なし)で検査することが好ましい。図示した例では、光学検査システムは、有利には国際公開番号第WO2011/161656A1号(この内容は、全体が参照により本明細書に組み込まれている)に記載された検査システムであり、この検査システムは、圧胴210とシート搬送システム260のチェーンホイールとの間の、移送セクションに配置された移送機構および検査ドラムを具える。この光学検査システムは代替的に、国際公開番号WO97/36813A1号、WO97/37329A1号、およびWO03/070465A1号に記載されているような、シート搬送システム260の経路に沿って配置された検査システムとすることができる。このような検査システムは、特に出願人によって、NotaSave(登録商標)という製品で販売されている。
図9は、図8の凹版印刷機200の凹版印刷グループ201の概略図である。既に述べたように、印刷グループ201は、基本的に、圧胴210と、(3つの)凹版印刷版を有する版胴215と、インク収集シリンダー220を有するインキングシステムと、インク拭き取りシステム240とを具える。
この例では、インキングシステムは、5つのインキング装置230を具えており、これらはすべて、版胴215に接しているインク収集シリンダー220と協働する。図示するインキングシステムは、版胴215の間接的なインク付け、つまりインク収集シリンダー220を介した凹版印刷板のインク付けを行うように構成されていることが理解できるであろう。各インキング装置230は、この例では、一対のインク塗布ローラー232と協働するインクダクト231を有する。各一対のインク塗布ローラー232は、次いで、インク収集シリンダー220と接している対応するシャブロンシリンダー233にインク付けする。当技術分野で通例であるように、シャブロンシリンダー233の表面は、凹版印刷版の領域に対応する隆起部を有しており、この凹版印刷版は、各インキング装置230から供給される対応する色を受けるように意図されている。
図8および9に示すように、圧胴210および版胴215は両方とも、一対のサイドフレームの間の、参照番号250が付された(固定)フレーム内に支持されている。(インクダクト231とインク塗布ローラー232とを具える)インキング装置230は、可動式インキングキャリッジ252内に支持されており、インク収集シリンダー220およびシャブロンシリンダー233は、インキングキャリッジ252と固定フレームとの間に配置された中間キャリッジ251内に支持されている。インキングキャリッジ252と中間キャリッジ251は両方とも、有利には支持レールに掛けられている。図8では、参照番号252を付したインキングキャリッジ252は、引き込み位置にある。
図8および9に示す凹版印刷機200の2つのキャリッジの構成は、本質的に、国際公開番号WO03/047862A1号、WO2011/077348A1号、WO/2011/077350A1号、およびWO2011/077351A1号に記載されているものに相当する。これらの出願はすべて本出願人に譲渡され、これらの内容は、全体が参照により本明細書に組み込まれている。
インク収集シリンダー220を省略して、様々なインキング装置230が、版胴215に直接インクを運ぶように設計できることも理解されたい。版胴215の直接および間接的なインキングを組み合わせたインキングシステムも、検討することができる。
図8と9の印刷機200でのラージフォーマットシートの処理では、印刷機200のシリンダーの軸長ALの適応のみを必要とし、場合によって、シリンダーの一部のシリンダーセグメントの長さSLの適応、特に版胴215、圧胴210、インク収集シリンダー220およびシャブロンシリンダー233における適応を要することも理解できるであろう。
本発明の結果、シリンダーの直径は、ここでも標準のスーパーサイズ用凹版印刷機と比べて変わらないままなので、この適応は印刷グループ201の全体のシリンダー配置に影響を与えない。すなわち、同じサイドフレーム250と、並びに可動キャリッジ251、252の同じサイドフレームとを利用することができる。
図5−9の実施例の文脈では、スーパーサイズ用の1セグメントシリンダーに一致する当該基準直径は、280mmであり、これは特に、図5−7の1セグメントの版胴115、125の呼び径Dは280mmであり、一方で図8と9の3セグメントの版胴215の呼び径Dは840mmであることを意味すると理解されたい。
図10および11は、本発明によるラージフォーマットシートの処理に構成されるさらに別の印刷機を示す。全体に参照番号300が付されたこの印刷機は、特に紙幣のナンバリングに用いる凸版印刷機である。印刷機300は、通例では印刷グループ301に連続してシートを給紙する給紙グループ302を具え、印刷作業の後で、図5−9のシート搬送システム160および260と同様のシート搬送システム360によって、シートを連続して排紙ステーション380に搬送する。
この例では、シートは2つの1セグメントの渡し胴(参照番号なし)を介して、2セグメントの圧胴310に給紙される。圧胴310は、3つの凸版印刷版胴315、325とともに、一対のサイドフレーム350の間に支持されている。2つの凸版印刷版胴315は、(複数のナンバリングボックスを有する)ナンバリングシリンダーとして設計されているが、3番目の(任意の)凸版印刷版胴325は、凸版印刷版を有していてもよい。インキング装置330は、メンテナンス時に印刷グループ301から離して引き込み可能なように、可動式インキングキャリッジ351に支持されている。図10の参照番号351は、引き込み位置での可動式インキングキャリッジ351を示す。
ここでも、図10と11の印刷機300でのラージフォーマットシートの処理では、印刷機300のシリンダーの軸長ALの適応のみを必要とし、場合によって、シリンダーの一部のシリンダーセグメントの長さSLの適応、特にナンバリングシリンダー315(この場合、ナンバリングシリンダー上のナンバリングボックスの関連する配置を調整する必要がある)、凸版胴325、および圧胴310における適応を要することが理解できるであろう。
シリンダーの直径は、ここでも標準的なスーパーサイズ用ナンバリング印刷機と比べて変わらないままなので、この適応は印刷グループ301の全体のシリンダー配置に影響を与えない。すなわち、同じサイドフレーム350と、並びに可動キャリッジ351の同じサイドフレームとを利用することができる。
図10と11の実施例の文脈では、スーパーサイズ用1セグメントシリンダーに一致する当該基準直径は、374mmであり、これは特に、1セグメントの凸版胴315、325の呼び径Dは374mmであり、一方で2セグメントの圧胴310の呼び径Dは748mmであることを意味することが理解できるであろう。
したがって、本発明による相当の高生産性は、適切な大きなシートフォーマットを適切に選択することで達成され、これと同時に、大きなシートフォーマットに変えることでの印刷機に必要な適応は、限定的な影響ですむことが理解できるであろう。さらに、大きなシートフォーマットは、関連する基材材料の製造に影響を与えないように適切に選択することができる。
好ましくは、上述の枚葉輪転印刷機100、200、300は、シート搬送ドラムを枚葉輪転印刷機100、200、300の給紙セクションに配置して設けることができ、このシート搬送ドラムは、様々な周速で回転駆動して、給紙グループ102、202、302から、印刷機の印刷グループ101、201、301への個々のシートの適切な搬送を確実にする。
上述の実施例の様々な変更例と改良例が、添付した特許請求の範囲により規定される本発明の範囲から逸脱することなく作成されるであろう。例えば、オフセット、凹版および凸版印刷を説明してきたが、本発明は、紙幣(および有価証券等)の製造の文脈で通常使用するスクリーン印刷機、フレキソ印刷機、およびホットスタンピング印刷機を含むどんな印刷機にも等しく適用することができる。
符合の説明
S 個々の(印刷された)シート
E シートの有効印刷領域/インプリントPの行および列のマトリクス配列
P シートSの有効印刷領域E上のインプリント
L シートの長さ(印刷方向と平行)
W シート幅(印刷方向を横切る方向)
良好なインプリントのみを有する検査済みのシート/全体的に良好なシート
S’ 良好なインプリントと欠陥のあるインプリントが混在した検査済みのシート/部分的に欠陥のあるシート
欠陥のあるインプリントのみを有する検査済みのシート/全体的に欠陥のあるシート
NB 札束(例えば紙幣の束)
PNB 札束210のパック
B 証券用紙の製造用の紙(または基材などの)ウェブ
BW 紙(基材)ウェブの幅(例えば約2500mm)
B1 スーパーフォーマットシートの製造用の(ウェブBから細分した)(第1の)個々のウェブ
B2 スーパーフォーマットシートの製造用の(ウェブBから細分した)(第2の)個々のウェブ
B3 スーパーフォーマットシートの製造用の(ウェブBから細分した)(第3の)個々のウェブ
BW 個々のウェブB1、B2、B3の幅(例えば約835mm)
B1 ラージフォーマットシートの製造用の(ウェブBから細分した)(第1の)個々のウェブ
B2 ラージフォーマットシートの製造用の(ウェブBから細分した)(第2の)個々のウェブ
BW 個々のウェブB1、B2の幅(例えば約1250mm)
C シリンダー
D シリンダーCの呼び径
SL シリンダーCの各セグメントのセグメントの長さ
GL シリンダーCの各シリンダーセグメントの間のギャップの長さ
AL シリンダーCの軸長
100 同時両面(「Simultan」)オフセット印刷機
101 印刷機100の印刷グループ
102 印刷機100の給紙グループ
103a シート渡し胴(1セグメントシリンダー)
103b シート渡し胴(2セグメントシリンダー)
103c シート渡し胴(1セグメントシリンダー)
104 乾燥/硬化ユニット
110 (第1の)ブランケット胴(3セグメントシリンダー)
115 (4つの)版胴(1セグメントシリンダー)
115a 版胴115のシリンダーギャップ
120 (第2の)ブランケット胴(3セグメントシリンダー)
125 (4つの)版胴(1セグメントシリンダー)
125a 版胴125のシリンダーギャップ
131 (4つの)インキング装置
132 (4つの)インキング装置
150 ブランケット胴110、120を支持する一対のサイドフレーム
151 インキング装置131を支持する(第1の)可動式インキングキャリッジ
151 引き込み位置にある可動式インキングキャリッジ151
152 インキング装置132を支持する(第2の)可動式インキングキャリッジ
152 引き込み位置にある可動式インキングキャリッジ152
160 (離間した把持バーを有する)シート搬送システム
180 シート排紙ステーション
200 5色の間接(「Orlof」)凹版印刷機
201 印刷機200の印刷グループ
202 印刷機200の給紙グループ
210 圧胴(3セグメントシリンダー)
215 版胴(3セグメントシリンダー)
220 インク収集(「Orlof」)シリンダー(3セグメントシリンダー)
230 (5つの)インキング装置
231 インクダクト
232 一対のインク塗布ローラー
233 (5つの)シャブロンシリンダー(1セグメントシリンダー)
240 インク拭き取りシステム
250 圧胴210および版胴215を支持する一対のサイドフレーム
251 インク収集シリンダー220およびシャブロンシリンダー233を支持する中間可動キャリッジ
252 インキング装置230を支持する可動式インキングキャリッジ
252 引き込み位置にある可動式インキングキャリッジ252
260 (離間した把持バーを有する)シート搬送システム
280 シート排紙ステーション
300 凸版(ナンバリング)印刷機
301 印刷機300の印刷グループ
302 印刷機300の給紙グループ
310 圧胴(2セグメントシリンダー)
315 (2つの)凸版印刷胴(1セグメントシリンダー)/ナンバリングボックスを有するナンバリングシリンダー
325 凸版印刷胴(1セグメントシリンダー)
330 (3つの)インキング装置
350 圧胴310および凸版印刷胴315、325を支持する一対のサイドフレーム
351 インキング装置330を支持する可動式インキングキャリッジ
351 引き込み位置にある可動式インキングキャリッジ351
360 (離間した把持バーを有する)シート搬送システム
380 シート排紙ステーション

Claims (21)

  1. 紙幣などの有価証券の製造用の枚葉輪転印刷機(100;200;300)であって、1またはそれ以上のセグメントを有する少なくとも1の印刷版胴(115、125;215;315、325)を具え、
    前記少なくとも1の印刷版胴(115、125;215;315、325)の呼び径(D)が、820mmの幅と700mmの長さの標準的なフォーマットを有するスーパーフォーマットシート上の印刷に使用する1セグメントシリンダーの基準直径のほぼ整数倍に相当し、
    前記少なくとも1の印刷版胴(115、125;215;315、325)の軸長(AL)が、スーパーフォーマットシートの印刷の使用に対応する印刷版胴の公称軸長に比較して、前記少なくとも1の印刷版胴(115、125;215;315、325)が、前記スーパーフォーマットシートの幅と比べて大きな幅(W)を有するラージフォーマットシートの印刷に適する量だけ大きいことを特徴とする枚葉輪転印刷機。
  2. 請求項1に記載の枚葉輪転印刷機(100;200;300)において、前記少なくとも1の印刷版胴(115、125;215;315、325)の各セグメントの円周長さ(SL)が、スーパーフォーマットシートの印刷の使用に対応する印刷版胴の各セグメントの公称の円周長さに比較して、前記少なくとも1の印刷版胴(115、125;215;315、325)が、前記スーパーフォーマットシートの長さと比べて大きな長さ(L)を有するラージフォーマットシートの印刷に適する量だけ大きいことを特徴とする枚葉輪転印刷機。
  3. 請求項1または2に記載の枚葉輪転印刷機(100;200;300)が、さらに、前記少なくとも1の印刷版胴(115、125;215;315、325)を支持するサイドフレームを具え(150;250;350)、当該サイドフレーム(150;250;350)は、スーパーフォーマットシートの印刷に用いて印刷版胴の配置が同じである枚葉輪転印刷機と共通のものであることを特徴とする枚葉輪転印刷機。
  4. 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の枚葉輪転印刷機(100;200;300)において、前記少なくとも1の印刷版胴(115、125;215;315、325)の軸長(AL)が、1200mmまたはこれ以上の幅(W)を有するラージフォーマットシートの印刷に適していることを特徴とする枚葉輪転印刷機。
  5. 請求項4に記載の枚葉輪転印刷機(100;200;300)において、前記少なくとも1の印刷版胴(115、125;215;315、325)の軸長(AL)が、1240mm−1250mmの幅(W)のラージフォーマットシートの印刷に適していることを特徴とする枚葉輪転印刷機。
  6. 請求項4または5に記載の枚葉輪転印刷機(100;200;300)において、前記ラージフォーマットシートの幅(W)が、製紙工場などの基材メーカーで製造される基材ウェブ(B)の幅(BW)の整数分の1にほぼ一致することを特徴とする枚葉輪転印刷機。
  7. 請求項6に記載の枚葉輪転印刷機(100;200;300)において、前記ラージフォーマットシートの幅(W)が、前記基材ウェブ(B)の幅(BW)の半分にほぼ一致することを特徴とする枚葉輪転印刷機。
  8. 請求項2、または請求項2に従属する請求項3乃至7のいずれか1項に記載の枚葉輪転印刷機(100;200;300)において、前記少なくとも1の印刷版胴(115、125;215;315、325)の各セグメントの円周長さ(SL)が、長さ(L)が700mmから850mmの間で、好ましくは720mmから800mmの間のラージフォーマットシートの印刷に適していることを特徴とする枚葉輪転印刷機。
  9. 請求項8に記載の枚葉輪転印刷機(100;200;300)において、前記少なくとも1の印刷版胴(115、125;215;315、325)の各セグメントの円周長さ(SL)が、720mmから800mmの長さ(L)のラージフォーマットシートの印刷に適していることを特徴とする枚葉輪転印刷機。
  10. 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の枚葉輪転印刷機(100)において、前記枚葉輪転印刷機(100)が、印刷版胴として機能する複数の版胴(115;125)を有するオフセット印刷機であることを特徴とする枚葉輪転印刷機。
  11. 請求項10に記載の枚葉輪転印刷機(100)において、当該枚葉輪転印刷機(100)が、一対の相互に協働するブランケット胴(110、120)を具える同時両面オフセット印刷機であって、前記ブランケット胴(110、120)は、それぞれが、複数のインクパターンを前記複数の版胴(115;125)から多色のインクパターンの形態で収集し、当該多色のインクパターンをシートの表面と裏面に同時に搬送することを特徴とする枚葉輪転印刷機。
  12. 請求項10または11に記載の枚葉輪転印刷機(100)において、前記複数の版胴(115、125)のそれぞれが、280mmの呼び径(D)を有する1セグメントの版胴で構成されていることを特徴とする枚葉輪転印刷機。
  13. 請求項10乃至12のいずれか1項に記載の枚葉輪転印刷機(100)において、前記複数の版胴(115、125)のそれぞれが、840mmの呼び径(D)を有する3セグメントのブランケット胴(110、120)と協働することを特徴とする枚葉輪転印刷機。
  14. 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の枚葉印刷機(200)において、当該枚葉輪転印刷機(200)が、印刷版胴として機能する版胴(215)を具える凹版印刷機であって、前記版胴(215)が圧胴(210)と協働することを特徴とする枚葉輪転印刷機。
  15. 請求項14に記載の枚葉輪転印刷機(200)において、当該枚葉輪転印刷機(200)が、前記版胴(215)と協働するインク収集シリンダー(220)を具えるOrlof凹版印刷機であって、前記インク収集シリンダー(220)が、多色のインクパターンの形態で複数のインクパターンを収集し、前記多色のインクパターンを前記版胴(215)上に搬送することを特徴とする枚葉輪転印刷機。
  16. 請求項14または15に記載の枚葉輪転印刷機(200)において、前記版胴(215)が、840mmの呼び径(D)を有する3セグメントの版胴で構成され、当該3セグメントの版胴が、280mmの呼び径(D)を有する1以上のシャブロンシリンダー(233)により、直接的および/または間接的にインク付けされることを特徴とする枚葉輪転印刷機。
  17. 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の枚葉輪転印刷機(300)において、当該枚葉輪転印刷機(300)が、印刷版胴として機能する少なくとも1の凸版胴(315、325)を具える凸版印刷機であって、前記少なくとも1の凸版胴(315、325)が圧胴(310)と協働することを特徴とする枚葉輪転印刷機。
  18. 請求項17に記載の枚葉輪転印刷機(300)において、当該枚葉輪転印刷機(300)が、凸版胴として機能する2つのナンバリングシリンダー(315)を具えるナンバリング印刷機であって、前記2つのナンバリングシリンダー(315)が、同一の圧胴(310)と協働することを特徴とする枚葉輪転印刷機。
  19. 請求項17または18に記載の枚葉輪転印刷機(300)において、前記凸版胴(315、325)のそれぞれが、374mmの呼び径(D)を有する1セグメントの凸版胴で構成されていることを特徴とする枚葉輪転印刷機。
  20. 請求項17乃至19のいずれか1項に記載の枚葉輪転印刷機(300)において、前記圧胴(310)が、748mmの呼び径(D)を有する2セグメントの圧胴で構成されていることを特徴とする枚葉輪転印刷機。
  21. 請求項1乃至20のいずれか1項に記載の枚葉輪転印刷機(100;200;300)が、さらに当該枚葉輪転印刷機(100;200;300)の給紙セクションに配置したシート搬送ドラムを具え、当該シート搬送ドラムが様々な周速で回転駆動して、前記枚葉輪転印刷機(100;200;300)の給紙グループ(102;202;302)から印刷グループ(101;201;301)への個々のシートの搬送を確実にすることを特徴とする枚葉輪転印刷機。
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