KR100731848B1 - 보안 인쇄기의 생산물을 연속적으로 검사하는 방법과 상기 방법을 실행하기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

잉크젓개(1)는 지지부(2,3) 사이와 안전잉크를 담고 있는 잉크샘 상부에 고정된 수단으로 지지되고 유도된다. 그것은 유도수단에서 교대운동하고 팁이 잉크에 잠긴다. 보어(11)는 보통 "제로" 자기장을 생기게 하기 위해 배열된 제 1 권선을 갖는 변압기 형태에서 검출기 헤드를 수용하고, "제로"자기장이 안전잉크의 표준 자성을 위해 획득된 방식으로 조정 가능한 페라이트 코어가 놓이며, 만일 잉크젓개의 팁이 전치되는 잉크의 자성이 변화한다면 제 2 권선은 균형을 잃고 신호를 발생시킨다. 접지폴이 와이어(5)와 미끄럼 접촉부(7)를 통해 연결된데 반해 출력신호는 미끄럼 접촉부(6)와 공급선(feed line)(4)으로 보내진다.

Description

보안 인쇄기의 생산물을 연속적으로 검사하는 방법과 상기 방법을 실행하기 위한 장치{METHOD FOR CONTINUOUSLY CHECKING THE PRODUCTION OF SECURITY PRINTING MACHINE AND DEVICE FOR PERFORMING THE METHOD}

안전잉크(security ink)에 비가시적인 보안특징을 포함시키는 것은 일반적 관례이다. 이러한 특징들은 - 은행 및 중앙현금분류회사와 같은 - 최종 사용자가 이러한 비가시적인 특징들을 검사함으로서 진짜 은행권으로부터 위조은행권(bank notes)을 인지할 수 있도록 하는데 사용된다.

종래에는 이러한 통상적인 관례는, 보안특성으로 사용된 안전잉크의 비가시적인 성질을 인쇄과정의 마지막에 조사해왔다. 그것은 (예를 들면 비가시적인 성질이 없지만 유사하거나 동일한 색상의 잉크가 부주의로 혼합된다면 발생할 수 있는)그러한 보안특성들의 부재 또는 결함이 일단 모든 인쇄단계들이 수행되고 나서 발견되는 결과를 초래한다. 예를 들면, 은행권 인쇄의 경우에 비가시적인 보안특성들이 부족하면 다량의 폐기지폐가 생기게 되거나 보안특성의 유용성을 무효로 만들 수 있다.

본 발명은 잉크샘(ink fountain)과 비가시적인 특성을 내포하게 되어 있는 잉크에서 끊임없이 감시하고, 인쇄 시에 비가시적인 특성의 발생 가능한 부재 또는 희석을 감지하도록 함으로서 이러한 결점을 개선하는데 주안점을 둔다. 이것은 오류의 신속한 발견 및 유효한 잉크로부터 잘못된 인쇄된 시트(sheet)를 분류하는 것을 가능하게 한다. 보안 특성에 대한 상기 목적은 완전히 보호되며 인쇄된 시트의 낭비를 방지한다.

이 때문에, 본 발명은 비가시적인 특성을 갖는 안전잉크를 담고 있는, 적어도 하나의 잉크샘을 포함하는 보안 인쇄기의 생산을 끊임없이 조사하기 위한 방법과 관계되는데 있어서, 상기 보안특성의 범위에서 감도가 높은 잉크성질 검출기가 상기 잉크샘으로 전치되는 이동 가능한 요소로 제공되며, 상기 검출기의 출력(output)이 연속적으로 수집되고, 경고장치에 전달된다.

본 발명은 또한 이미 결정된 자성(magnetic property)을 갖는 안전잉크를 담고 있는 잉크샘을 포함하는 인쇄기의 생산을 조사하기 위한 상기 방법의 적용에 관계되는데 있어서, 상기 자성에 민감한 강자성 변환기(ferromagnetic transducer)가 있는 잉크성질 검출기가 사용된다.

본 발명은 또한 상기 방법 또는 상기 적용을 실행하기 위한 장치에 관계되는데 있어서, 잉크성질 검출기는 잉크샘으로 연장된 팁(tip)인 핑거 요소(finger element)를 포함하는 잉크젓개(ink-agitator)와 합쳐지고, 상기 핑거요소는 상기 잉크샘에 연속으로 전치되고, 잉크성질 검출기는 경고장치에 연결된 배출구(outlet)를 갖는다.

잉크젓개에 대한 잉크성질 검출기의 통합은 인쇄시에 샘 자체에서 검출이 가능하기 때문에, 또한 검출기가 잉크샘으로 연속적으로 이동하기 때문에, 그리고 잉크가 잉크샘으로 부어지는 순간에 부적당한 잉크의 이입을 발견할 수 있기 때문에 특히 유리하다.

본 발명은 첨부된 도면에 표현된 본보기 실시예를 참조로 하기에 보다 상세히 설명된다.

도 1은 보안 인쇄기에서 잉크샘과 관련된 본 발명의 잉크젓개의 사시도;

도 2와 도 3은 각각 잉크젓개 주요부분의 횡단면도와 평면도;

도 4는 잉크젓개의 주요부분의 하부측면에 고정된 인쇄 컨덕터(printed conductors), 변환기회로 베어링을 갖는 받침판(support plate)의 위에서 본 평면도;

도 5는 변환기의 주요부분을 형성하는 페라이트 코어 변압기(ferrite core transformer)의 횡단면도;

도 6과 도 7은 각각 변환기 받침판을 개략적으로 그린 측면도와 평면도;

도 8은 변환기 받침판에 장착된 변환기 회로 보기(example)의 스키마(schema);

도 9는 컨트롤 박스(control box) 보기의 블록 다이어그램(block diagram);

도 10은 잉크젓개배열 지지부의 상이한 실시예의 사시도;

도 11과 도 12는 잉크젓개 핑거 단부의 두 개의 상이한 실시예의 부분 횡단 면도.

* 부호설명 *

1 ... 잉크젓개 2,3 ... 지지부

4,5 ... 와이어 6,7 ... 미끄럼 접촉부

8 ... 핑거 9 ... 유지부

10,34 ... 로징 11,12 ... 보링

14 ... 플레이트 15,16 ... 트랙

17 ... 변환기 회로 19 ... 핀

20 ... 나사 22 ... 페라이트 코어

24 ... 볼트 25 ... 복조기

26 ... 필터 31 ... 출력

32 ... 케이블 버스 33 ... 컨트롤 박스

35 ... 홀 41,42,43 ... 커넥터

45 ... 블록 46 ... 마이크로 컨트롤러

49 ... 조절기 51,52 ... 장착요소

53,54 ... 케이블 커넥터 55 ... 보호 덮개

도 1에 도시된 배열은 잉크젓개의 팁이 잉크샘에 담가지는 방식으로 잉크샘 상부에 지지되며 안내된 잉크젓개(1)를 포함한다. 그러한 잉크젓개는 그 자체로 공지된다. 두 개의 지지부(2,3)는 잉크샘의 측면벽에 고정되고, 두 개의 지지부(2,3) 사이에서 연속적이며 교대로 일어나는 운동을 잉크젓개(1)에 전하는 구동수단을 갖는 (도시되지 않은)운반 장치를 지지한다. 두 개의 전기 와이어(4,5)는 각각 접지부 및 직접 저전압원(direct voltage source)에 연결된다. 그것들은 각각 두 개의 미끄럼 접촉부(6,7)를 지나 하기에 제시될 강자성(ferromagnetic) 잉크검출기 배열로 케이블 버스(cable bus)(32)에 의해 공급된 전류를 공급한다. 잉크젓개(1)는 주요부분 또는 함께 나사 체결된 핑거(8)와 유지부(9)를 포함하고, 이러한 부분들은 예를 들면 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 같은 비자력성 금속으로 되어있다.

도 10은 (도시되지 않은) 교반기(agitator) 조립부에 직접 부착되어 배열된 잉크젓개 지지부의 상이한 실시예를 도시한다. 두 개의 장착요소(51,52)들은 실재하는 잉크젓개 조립부에 장치를 부착시키기 위해 제공된다. 그러한 배열은 기계에 특정 장착지지부 또는 홀을 사용하지 않게 하며 실재하는 교반기 조립부에 잉크젓개를 갖는 단일 작동부에 장착되는 시스템을 가능하게 한다. 케이블 커넥터(53,54)는 동력을 공급하고 센서로부터 잉크젓개 핑거 내부에 장착된 신호를 수신하는 케이블 버스(32)를 수용한다. 배열은 또한 와이어에서 잉크누적으로 인한 신호의 방해가 없게 하는 동력과 신호 케이블을 위한 보호덮개(55)를 포함한다. 도 10에 도시되지는 않았지만 잉크젓개 핑거는 도 1에 도시된 것과 유사하게 유지부(9)에 장착될 수 있다.

도 2와 도 3에 도시된 것처럼, 핑거(8)는 피라미드형 팁을 갖는 삼각형 횡단면을 갖는다. 변환기 회로(17)를 지닌 플레이트(14)를 수용하기 위한 로징(34,10) 은 핑거(8), 폭이 좁은 로징(34)의 양쪽 단부에서 핑거(8)의 전체두께를 가로지르는 원통형 보링(11,12)의 하부면에 주어진다. 로징(34)은 닫히고 하부 박판(13)으로 봉해진다.

잉크성질 검출기 조립부(도 4,5,6)는 로징(34)에 맞춰진 강성지지 플레이트(14)에 장착된 몇몇 구성요소들을 포함한다. 플레이트(14)는 한 쌍의 인쇄분리 구리트랙(15,16), 변환기 회로(17) 및 강자성 변압기(18)가 있는 변환기 헤드를 지닌다. 도 2와 도 4에 따르면 변환기 헤드가 보링(11) 내부에 수용되는 반면 변환기 회로(17)는 로징(10)으로 채워진다. 플레이트(14)는 핀(19)과 나사(20)로 핑거(8)에 고정된다. 핀과 나사는 금속핑거(8)와 후에 기술될 변환기 회로의 접지폴(ground pole) 사이의 접촉연결을 확고히 한다. 출력연결과 회로(17)의 직접저전압 공급접촉은 미끄럼 접촉부(6)에 연결되는 보링(12) 내부에 돌출된다. 반대로 회로(17)의 접지연결은 금속핑거(8)의 후방단부에 미끄럼 접촉(7) 경계에 대한 원인이 된다.

도 11과 도 12에 부분적으로 도시된 핑거(8)의 상이한 실시예에 따르면, 변환기 헤드가 핑거(8)의 최단부에 위치한다. 상기 변형은 적은양의 잉크가 잉크샘 하부에 남아있을 때라도 잉크성질을 탐지할 수 있게 한다.

도 5 내지 도 8은 변환기의 상이한 부분들 도시한다.

도 5는 강자성 변압기(18)를 관통하는 단면도이다. 나일론 소재 형태의 관형합성 지지부(23)는 나사형 상부와 연장된 하부의 평탄부를 갖는 원통형 관통홀(35)을 갖는다. 홀(35)에 체결된 볼트(24)는 홀(35)내의 높이에 대해 조정 가능한 페라이트 코어(22)를 지지하고 안내한다. 관형합성 지지부(23) 외부의 상부는 변압기와, 제 2 권선이 코일(L2)인 반면 코일(L1,L3)을 통해 형성된 제 1 권선을 형성하는 방식으로 변환기 회로(17)에 연결된 세 개의 동축코일(L1,L2,L3)을 구비하고 있다.

그러한 세 개 코일의 배열은 다른 유형의 변압기의 사용에 비추어 특히 유용한 것으로 보이고, 때문에 외부 자성물질의 영향을 덜 받아 매우 정밀하다.

코일(L1,L3)은 맞은편 자기장을 생기게 하는 방법으로 연결된다. 그것들은 통상적인 방법으로 안정화된 정현파(sine wave) 진폭으로 구동된다. 변압기 페라이트 코어는 제 2 코일(L2)에서 명목상 "제로"출력이 단자(terminals)에서 발생되도록 동일한 맞은편 EMF를 유도한다. 실험적 실시예에서, 코일(L1,L3)은 각각 190과 210의 권회수(turns)를 가지고, "제로"출력이 홀(35)에서 코어의 위치를 조정함으로서 얻어지며, 잉크샘에서 안전잉크에 의해 일반적으로 공급된 자성의 강도에 종속적이다.

만일 자성잉크의 물리적 특성이 변한다면, 제 2 코일(L2)에서의 EMF가 순전압(net voltage)과 위상차(phase difference)를 산출하기 위해 균형을 잃고 이동한다. 만일 자성이 그러한 특성을 나타내지 않는 잉크에서 우연히 나타난다면, 동일한 과정이 또한 발생한다. 우수한 변환기 성능은 엄밀히 권선기술(winding techniques), 자성 차폐(shielding)물질 선택 및 다른 결과들에 관계된다.

참조숫자 17로 지칭된 변환기 회로는 일반적으로 코일(L2)로부터 주어진 신호를 처리하기 위해 배열된다. 도 7에 나타난 블록 다이어그램에 도시된 것처럼, 변환기 회로는 회로의 입구(inlet)(30)의 조정기(regulator)/필터(26), 라인 드라 이버(line driver)(27), 위상복조(phase demodulator) 회로(25), 변압기(18)의 제 1 코일을 공급할 수 있는 정현파를 제공하는 발진기(oscillator)(28)를 포함한다. 필터(29)는 제 2 코일(L2)의 출구(outlet)를 모은다. 이 코일로부터 주어진 출력 신호들은 복조기(25)와 라인 드라이버(27)로 도시된 위상감지 복조회로 요소를 통해 직접 전압 입력/출력 라인(15)으로 보내진다.

변환기 회로(17)의 출력(31)은 와이어(4)와 케이블 버스(32)를 통해 컨트롤 박스(33)로 공급된다.

변환기 회로의 한 실시예의 스키마는 도 8의 일례로 도시된다.

최종적으로, 도 9의 스키마에 따르면 컨트롤 박스(33)는 잉크 검출기에 의해 보내진 신호가 시작되며: 인쇄기에 경보를 발하고, 기계를 정지시키며, "손상된"시트를 폐기물 더미에 놓는 등의 작용을 결정하도록 허용한다. 도 9의 컨트롤박스를 위한 두 개의 잉크샘의 예로, 상이한 순서(CH-A, CH-B)가 주어진 인쇄기에서 다수의 잉크샘과 관련된 상이한 검출기로 급송될 수 있다.

도 9에 도시된 컨트롤 박스는 세 개의 연결기, 기계장치를 위한 하나의 연결기(41)와 각 검출기를 위한 하나의 연결기(42,43)를 갖는다. 연결기(41)는 컨트롤 박스를 위한 동력공급기와 감지기, 기계장치 제어를 위한 외부 신호들을 포함한다. 블록 "라인 드라이버"는 두 개의 감지 저항기(sensing resistors)를 통해 검출기 헤드에 동력을 제공한다. 검출기의 자료는 예를 들어 800 KHz 스퀘어(square) 변조신호를 갖는 전력선(power lines)을 통해 컨트롤 박스로 옮겨진다. 블록 "레벨시프트와 필터"(44)는 검지선(detection line)에서 논리값(logic value)에 이르는 신호를 결정한다. 디지털 신호(digital signal)는 아날로그값(analog value)을 이끌기 위해 걸러지며, 듀티 사이클(duty cycle)에 좌우되어 비교기 블록(comparator block)(45)으로 보낸다. 상기 비교기 블록은 마이크로 제어기(46)를 지나기 전에 아날로그 레벨을 디지털 정보로 전환한다. 비교기 임계값(thresholds)은 외부스위치 "감도 선택장치(sensitivity selectors)"(47,47')에 의해 선택될 수 있다. 다른 비교기 블록"라인 통계 비교기(line stats comparator)"(48)는 작용하고, 개방되며, 단락 지어진(short-circuited) 검지선의 상태를 감시한다. 이러한 모든 정보와 컨트롤 박스 출력 신호들(Leds, 계전기(relay)와 두 개의 개방 집전자(collectors))은 마이크로 제어기(46)로 통제된다. 마이크로 제어기(46) 내부의 디지털 필터는 양 감지선들에서, 전기잡음(electrical noise), 고속단락(fast short-circuits) 또는 고속 신호방해(fast signal interruptions)를 막는다.

주요 전압전원은 예를 들면 12V 스위치 조정기와 5V 선형 조정기인: 두 개의 조정기(49)에 의해 컨트롤 박스에 규정된 24V 직류(DC)이다. 안전잉크의 자성을 검출하는 것이 묘사되었지만, IR, 형광성(fluorescence) 또는 발광성(phosphorescence)과 같은 다른 비가시적인 보안특성들을 감시하는데 유사한 장치들이 또한 사용될 수 있다.

상기 묘사된 장치는 모든 유형의 보안 인쇄기에 사용될 수 있도록 설계된다.

Claims (10)

1. 비가시적인 특성을 갖는 안전잉크를 수용하는 하나 이상의 잉크샘을 포함하는 보안인쇄기의 생산물을 연속적으로 검사하는 방법에 있어서, 상기 보안 특성의 범위에서 민감도를 갖는 잉크성질 검출기가 상기 잉크샘으로 놓이는 요소로 주어지고, 상기 검출기의 출력이 연속적으로 수집되고 경고장치에 보내지는 것을 특징으로 하는 보안인쇄기의 생산물을 연속적으로 검사하는 방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 요소가 상기 잉크샘으로 전치되는 이동 가능한 요소인 것을 특징으로 하는 보안인쇄기의 생산물을 연속적으로 검사하는 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2항에 있어서, 비가시적인 특성은 미리 결정된 자성이며, 상기 자성에 대해 감도가 좋은 강자성 변압기(18)를 갖는 잉크성질 검출기가 사용되는 것을 특징으로 하는 보안인쇄기의 생산물을 연속적으로 검사하는 방법.
4. 제 1항 또는 제 2항의 방법을 실행하기 위한 장치에 있어서, 잉크성질 검출기가 잉크샘으로 연장된 팁인 핑거요소를 포함하는 잉크젓개(1)에 통합되고, 상기 핑거요소는 상기 잉크샘에 연속적으로 전치되며, 잉크성질 검출기가 경고장치에 연결된 출구를 갖는 것을 특징으로 하는 제 1항 또는 제 2항의 방법을 실행하기 위한 장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 핑거 요소의 전치를 유도하기 위한 고정유도수단을 포함하고, 상기 유도수단이 미끄럼 접촉부(6,7)를 통해 상기 잉크성질 검출기에 연결된 한 쌍의 전기 와이어(4,5)을 가지는 것을 특징으로 하는 제 1항 또는 제 2항의 방법을 실행하기 위한 장치.
6. 제 4항에 있어서, 잉크성질 검출기가 안전잉크의 자성을 검사하기 위해 배열되는데 있어서, 상기 검출기가 변환기 회로(17)에 연결된 강자성 변환기(L1,L2,L3)를 포함하고, 상기 회로(17)가 컨트롤 박스(33)에 연결되는 것을 특징으로 하는 제 1항 또는 제 2항의 방법을 실행하기 위한 장치.
7. 제 6항에 있어서, 상기 강자성 변환기가 페라이트 코어(22)와 동축 코일(L1,L2,L3)의 관련 집합을 포함하고, 완전체가 변환기 회로(17)와 상기 전기 와이어(4,5)를 통해 컨트롤 박스(33)에 연결된 상기 코일중 하나에 의해 구성된 제 2 권선(L2)을 갖는 변환기를 형성하는 것을 특징으로 하는 제 1항 또는 제 2항의 방법을 실행하기 위한 장치.
8. 제 7항에 있어서, 상기 강자성 변환기가 세 개의 코일을 포함하고, 변환기의 제 1 권선이 두 개의 단부 코일(L1,L3)로 형성되며, 제 2 권선이 제 3 코일(L2)로 형성되는 것을 특징으로 하는 제 1항 또는 제 2항의 방법을 실행하기 위한 장치.
9. 제 7항에 있어서, 강자성 변압기(18)의 코일이 관형합성 지지부(23)에 고정되어 장착되고, 상기 페라이트 코어(22)가 상기 지지부(23) 내에 나사(24)에 의해 조정 가능한 것을 특징으로 하는 제 1항 또는 제 2항의 방법을 실행하기 위한 장치.
10. 제 4 항에 있어서, 잉크성질 검출기는 핑거요소의 선단에 위치되고, 핑거요소의 상기 선단은 상기 잉크샘 내에서 상기 잉크로 연속적으로 잠겨지는 것을 특징으로 하는 제 1항 또는 제 2항의 방법을 실행하기 위한 장치.

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