專利名稱：激光穿孔印刷機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種裝有激光穿孔單元的印刷機，所述激光穿孔單元用于在已印刷的片材(sheet)，特別是用于制造證券、紙幣、護照、ID卡和其它有價證件的片材上形成至少一個穿孔圖案。
本發明還涉及一種激光穿孔系統和用于在印刷片材上形成至少一個穿孔圖案的生產方法。
代表價值的載體的激光穿孔本身在現有技術中為人熟知。例如，其內容在本申請中引入作為參考的US5,975,583公開了一種代表價值的載體，并且包括由激光束構成的穿孔圖案，所述圖案至少部分可由人眼識別，且具有這樣一種結構，即它們不能用其它方法在載體上形成或者形成極為困難。這種代表價值的載體廣為人知，例如其形式有轉帳支票、銀行支票、歐洲支票、紙幣、信用卡、股票、公債和其它代表一種價值的文件。該現有技術還涉及其它類型的表示價值的載體，例如，護照、駕駛執照等。如該現有技術專利公開文件中所顯示的，表示價值的載體可能被偽造和篡改是人所共知的問題。這個問題越來越成為非常重要的問題。而且一直在努力比偽造者超前一步。近來，彩色復印機的應用使得偽造證件越來越容易，否則這些證件是難于偽造的。
美國專利US5,975,583中所述的激光裝置包括至少一個激光源，該激光源布置成使激光束向上穿過出口孔。然后該激光束被鏡面反射并偏斜90°角，穿過快門隨后被另一鏡面向下偏轉。此后所述激光束穿過一聚焦裝置，從而發生激光束聚焦。然后該激光束到達另一鏡面，由此該激光束被偏轉并傳輸到偏轉裝置。在該偏轉裝置中，所述激光束到達片材上的相應位置，在該位置激光束根據公開的方法進行穿孔操作。所述裝置還包括檢測器，該檢測器響應布置在片材上的參考標記，用于產生同步信號，該同步信號用于同步控制激光束與片材的運動。當片材的輸送速度不恒定時這一點特別重要。更準確地說，布置在聚焦裝置上的是一透鏡，該透鏡將來自激光源的激光束聚焦在激光束與片材接觸的位置上。其中設置用于上下移動透鏡的裝置，以保證透鏡和接觸位置之間的光學距離恒定，從而保證激光束聚焦在接觸位置上。所述偏轉裝置由第一電流計和第二電流計構成；第一電流計與一鏡面相連，由于該電流計，所述接觸位置的定位能夠沿著片材的移動方向移動；第二電流計與一鏡面相連，由于該電流計，所述接觸位置的定位能夠沿著橫向于所述片材運動的方向運動。借助所述裝置，能夠在片材上形成任意的穿孔圖案。
另一現有技術從美國專利申請N°2002/0027359A1中得知，該專利申請的內容在本申請中引入作為參考，該專利申請涉及一種包括穿孔圖案的保密特征。在該公開文獻中，一種受防偽保護的文件包括采取穿孔圖案形式的保密特征，其中，所述穿孔圖案延伸到所述文件的整個表面，并表現包括亮度色調的圖像。所述穿孔圖案在這里被形成為，例如當這樣處理過的文件被置于光線或者放在燈箱上時，在穿孔圖案的位置上圖像變為可見。這種表現亮度色調的圖像的配置要求非常先進的技術。潛在的偽造者不容易獲得這種技術，因此，形成有這種穿孔圖案的文件非常難于偽造。在該公開文獻中，優選是借助激光來形成這種穿孔圖案。
另一現有技術出版物是PCT申請N°WO 97/18092，其內容在本申請中引入作為參考。該出版物涉及帶有保密標記的保密文件。更準確地說，所公開用于保密文件，特別是表示價值的證件的保密標記由多個圓形或長條形孔組成，所述孔在文件的印刷區按平行排列布置。對所述孔的直徑進行選擇，使它們在反射情況下裸眼幾乎不可見，但是當將所述文件對著光線透射觀察時，則變為清晰可見。所述孔由激光脈沖產生。所述標記能夠快速且容易地形成，而且在沒有技術裝置的情況下也能被驗證。
所述已知機器的缺點是，所述機器是所謂的獨立應用型機器，帶有它們自身的獨立片材進給裝置、片材輸送系統和收紙系統。
現有技術機器的另一個缺點是，所提出的穿孔原理不能直接應用于高速片材處理或印刷機，例如用于生產證券特別是鈔票的印刷機。使用這種高速印刷機，片材以高速(每小時約10000張的速度)輸送，從而會引起在片材的表面上產生波紋和變形，使得不能以足夠的精確度在片材上形成穿孔圖案。對于這個問題還強調以下事實，在這種高速印刷機中，片材用鏈式叼紙牙系統輸送，所述鏈式叼紙牙系統包括多個間隔開的叼紙牙排，每個叼紙牙排設有一排叼紙牙，以便夾持只是片材的叼口(leading edge)。因此，除了片材的叼口之外，該片材的絕大部分沒有象這樣被支撐或夾持就位，從而不能以足夠的精確度形成穿孔圖案。
本發明的一個目的是改進所述已知的機器和方法。特別是，本發明的一個目的是在片材由高速處理或印刷機中所用類型的片材輸送系統輸送時，能夠以足夠高的精確度形成穿孔圖案。
本發明的另一個目的是提出一種機器，該機器能夠優選地印刷證券同時對印刷的證券穿孔。
本發明的再一個目的是提供一種簡單又高效的穿孔系統。
為此目的，本發明遵循所附權利要求的限定。
參照以下附圖，將對本發明更好地理解，其中
圖1為帶有激光穿孔單元的印刷機側視圖。
圖2表示根據本發明的生產過程的方框圖。
圖3為圖1中印刷機的頂視圖。
圖4為局部視圖，示出激光穿孔單元的激光頭以及用于保持被穿孔片材的吸氣單元的更多細節。
圖5a和5b為抽吸部的透視圖，該抽吸部優選位于每個激光頭的末端。
圖6為抽吸板的透視圖，該抽吸板布置在如圖5a所示的抽吸部的末端。
圖7為如圖5a所示安裝在激光穿孔單元的激光頭末端上的抽吸部橫截面圖。
本發明將按照具體實施例的范圍，即裝有激光穿孔系統的凹版印刷機進行說明。然而應當理解，該實施例不應被認為是限制性的，所公開的激光穿孔系統可以應用于其它類型的印刷或處理機。
另外，在本發明的范圍內，“激光穿孔”應當理解為，片材受到激光束照射，其中至少部分片材材料被激光束燒蝕，從而在片材的厚度上產生凹陷或穿孔。換言之，由“激光穿孔”獲得的“穿孔圖案”可以是如美國專利5,975,583中圖2所示的圖案，其中穿孔穿過片材的整個厚度；也可以是如美國專利5,975,583中圖3所示的圖案，其中只是片材的部分材料被燒蝕；或是這兩種圖案的結合。
在圖1中，示出裝有激光穿孔系統的印刷機，所述印刷機適于進行圖2中所示的工藝。示出的印刷機作為非限定性實施例是已知類型的凹版印刷機，例如美國專利5,062,359中的凹版印刷機。為此，該專利被引入在本申請中作為有關公開所述凹版印刷機的參考。如在現有技術中已知的，該印刷機包括片材進給裝置1，該裝置連續地將片材進給到遞紙輥2，然后片材從該輥2被傳送到壓印滾筒3上，并被置于所述滾筒3的凹槽中的叼紙牙所夾持。該壓印滾筒與印版滾筒4相互作用，所述印版滾筒4裝有圍繞該滾筒均勻分布的雕刻印版，三塊印版示于圖1所示的示例中。另外還有與印版滾筒4相接觸的收墨滾筒(collecting cylinder)5，用于間接地為印版滾筒4上墨。該收墨滾筒5具有彈性表面且裝有兩塊橡皮布。沿著收墨滾筒5的周邊并與該滾筒接觸裝有可選擇的上墨滾筒6，每個上墨滾筒由其自身的上墨裝置7著墨。各種顏色的油墨從可選擇的上墨滾筒6轉移到收墨滾筒5上，油墨被收集在該收墨滾筒上，然后又被轉移到印版滾筒4的表面上。
在該機器中，還有直接上墨單元，用于直接為印版滾筒4上墨。該直接上墨單元包括可選擇的上墨滾筒8和相關的上墨裝置7。另外，位于印版滾筒4的周邊，相對于印版滾筒4的旋轉方向，在直接彩色上墨滾筒8的下游，還有刮墨單元10，該刮墨單元清潔雕刻印版的表面凹版刻痕以外部分，并在印刷操作之前將油墨壓入印版的刻痕中。
如圖1所示，上墨裝置7被置于可移動滑架9上，所述可移動滑架9能夠按照圖1中的虛線所示移動離開印刷單元的其它部分。
保持在壓印滾筒3周邊上的連續片材經過位于壓印滾筒3和印版滾筒4之間的印刷壓印線，并接受凹版印刷。一旦印刷結束，所述連續的印刷片材便由包括鏈式叼紙牙系統的輸送系統11接收，并朝著收紙單元14輸送。在圖1所示的結構中，所述連續片材以其印刷面朝下的方式在輸送系統11中輸送(至少直到它們落在收紙堆的位置)。在到達收紙單元本身之前，印刷的連續片材可選擇地經過控制印刷質量的檢查單元12(例如關于位置、套準、色彩、印刷品和基材質量等)，正如在以下現有技術參考文獻中WO 01/85586、WO 01/85457、EP0796735、EP 0668577、EP 0734863、EP 0612042、EP 0582548、EP0582547和EP 0582546所完成的，它們的內容在本申請中引入作為與印刷證券的質量檢查工藝有關的參考。
一經檢查，所述連續片材便可進一步輸送經過干燥單元13、例如UV干燥器，在該處油墨被干燥。
然后，印刷的片材被輸送到機器的收紙單元14，在圖1所示的示例中，所述收紙單元14包括三個收紙堆15、16和17。例如一個紙堆(例如紙堆15)可用于有缺陷的片材，另外兩個紙堆疊(例如16和17)用于合格的片材，每個紙堆交替地進給。
在堆放在收紙堆15、16或17之前，印刷的連續片材從激光穿孔單元18中經過，該激光穿孔單元包括多個激光頭180，通過所述激光頭以上述公開文獻美國專利5,975,583、美國專利申請N°2002/0027359A1和PCT申請N°WO 97/18092已知的方式進行微穿孔。例如，每個激光頭180可類似于美國專利5,975,583中所述的激光頭，該專利文獻在本申請中引入作為參考。
因此，連續片材由位于激光單元18前面的鏈式叼紙牙系統11攜帶，且非印刷面朝上。如圖1所示，激光穿孔單元18優選布置在收紙單元14的頂部。
為了保證將被穿孔的片材以足夠的精確度定位在激光穿孔單元18的前面，帶有吸氣表面19a的吸氣單元19另外設置在激光單元18的下面，以便在穿孔過程期間將被穿孔的片材吸引靠在吸氣表面19a上。在如圖1所示的示例中，吸氣單元19設置在激光穿孔單元18和片材輸送系統11的輸送路徑之間。優選的是，所述吸氣表面19a具有用于抽真空的孔(未示出)和激光束照射在片材上的孔口(以下用附圖標記190表示)，且平行于片材輸送的方向。在穿孔期間貼合在吸氣表面19a上的片材表面優選且有利的是在該機器中沒有被印刷的表面，以避免損壞印刷表面。
優選的是，第二吸氣單元20設置在片材穿孔位置的下面(即片材與激光穿孔單元18相反的一面上)，以便排出在穿孔期間燃燒的煙霧和材料。
另外，為了維護的目的，激光單元18經由與收紙單元14相連的擺臂21可橫向擺動，所述擺臂可繞圖1中虛線所示的軸線21a樞轉。有利的是，激光單元18擺入和擺出工作位置可通過致動機構進行，該致動機構包括經由致動臂215作用在激光單元18上的驅動單元210。
一旦穿孔操作已完成，每一連續片材由鏈式叼紙牙系統11進一步輸送，經過輥22并堆放在收紙堆15、16或17其中之一(片材的印刷面朝上)。當然，如果片材有缺陷，該片材或者不進行穿孔，或者在片材攜帶的印刷圖案呈矩陣狀布置的情況下(這在證券領域中是常見的)，僅在沒有存在缺陷的地方穿孔。
如圖1所示的機器的一個特別的優點是，激光穿孔單元18可以沿著片材輸送系統11的輸送路徑布置在片材的輸送能夠與印刷單元分離的位置上。實際上，片材在收紙單元14中輸送的驅動能夠與印刷單元的驅動相分離，且獨立于印刷單元的驅動，從而避免了由于印刷操作所產生的振動的影響，這在進行必須非常精確的此類微穿孔時非常重要。另外，用于印刷單元的驅動和用于收紙系統的驅動能夠獨立的事實，使在實施穿孔時能優化速度和套準的調節。
此外，由于激光穿孔單元結合在印刷機中，這就避免了使用全部需要維護的單獨的片材進給裝置、收紙堆和輸送系統。另外還節約了空間，并能以模塊化方式為現有印刷機的收紙單元增加穿孔單元。
圖3為如圖1所示印刷機的頂視圖，從圖中可以看到激光穿孔單元18的激光頭180的布置。在該圖中可以看到激光穿孔單元18包括多個激光頭180(在該實施例中是六個)分布在相對于片材移動方向的橫向和縱向上。激光頭180的數量主要取決于將在片材上產生的穿孔圖案數量。在該特定示例中，印刷機被設計成印刷證券，例如鈔票的片材，每一片材載有多個矩陣形式排列的印刷圖案。更準確地說，每一片材包括m行和n列的陣列的印刷圖案。在這種情況下，一行定義為沿著片材移動方向排成直線的一系列印刷圖案，而一列定義為沿著與片材移動方向橫向的方向排成直線的一系列印刷圖案。印刷圖案陣列的尺寸可以變化，典型的是達到每十列六行的最大尺寸(即每張片材六十個印刷圖案)。這樣在該特定實施例中設置六個激光頭180，以便能夠形成每張片材各達到六行印刷圖案的穿孔圖案。可以理解，在片材穿孔期間，每個激光頭180將啟動若干次，以便為每列印刷圖案形成穿孔圖案。這種布置當然比設置具有與片材上有的印刷圖案數量相同的激光頭的激光穿孔單元更為經濟。
在該實施例中，六個激光頭180分布在二維面積上(如上面所述，每個激光頭被分配給片材上印刷圖案的特定行)，而不是沿共列排成直線。可以理解，只要每個激光頭180的尺寸允許這種更加緊湊的布置，這種布置便可理想地預見到。
優選的是，橫向于片材移動方向的每個激光頭180的位置，對每個激光頭180來說可以單獨進行調節，以使激光頭180的位置適應于每張片材印刷圖案的數量，還適應于在每個印刷圖案上希望形成穿孔圖案的位置。這能通過在橫向于片材移動方向配置的安裝導軌(未示出)上安裝每個激光頭180來實現。另外，每個激光頭180位置的調節可以手動進行，或者有利的是通過半自動調節機構進行，該半自動調節機構包括電動機或其它類似裝置，以沿著它們的安裝導軌橫向移動相關激光頭180。
另外，應當理解，只要為激光穿孔單元提供覆蓋每張印刷圖案最大行數所需相同數量的激光頭(典型的是六個)就夠了。根據每張片材印刷圖案的實際數量，因此僅需要定位和啟動所需數量的激光頭，以覆蓋印刷圖案所需的行數。例如，印刷圖案陣列的尺寸僅應是每九列五行，于是六個激光頭180中的一個可以完全停用，而另外五個可設置在與將進行穿孔的印刷圖案的五行相對應的地方，五個剩余激光頭中的每一個每張片材啟動九次，以覆蓋印刷圖案的所有列。
與激光穿孔單元18相連的典型的是控制單元(在圖3中用附圖標記185表示)，該控制單元調節各個激光頭180的所需操作參數，例如觸發次數和持續時間、輸出功率等。
圖4為進行穿孔作業的區域(在圖1中用虛線圓圈表示)的放大圖，該圖示出激光頭180的端部和第一吸氣單元19構造的更多細節。如圖4所示，將要穿孔的片材(在圖4中用標記A表示)在其叼口由帶有多個叼紙牙112的叼紙牙排111(如現有技術中已知的，鏈式叼紙牙系統11包括多個間隔開的叼紙牙排111)夾持，并輸送到穿孔單元18前面。如上面已經描述的，片材A的未印刷面被第一吸氣單元19吸引靠在吸氣表面19a上。在穿孔過程期間，煙霧和燃燒物質優選地由第二吸氣單元20在被穿孔的片材A的下側吸走。正如下面將要說明的，由于穿孔作業而產生的煙霧和燃燒物質也可在被穿孔的片材A上面排出。
如圖4示意地示出的，第一吸氣單元19在激光頭180的位置處示有開口190。在該實施例中，沿著輸送路徑橫向于片材移動的方向看到，這些開口190優選表現為V形，開口190的窄部朝下，朝著要穿孔的片材，以使吸力面19a的工作面積最大化。吸力面19a越大，在穿孔過程期間片材固定得越好，從而減少了對版不準的問題。當然，V形也可以取不同的方向，但是還要保持開口190的窄部朝下。
優選的是，為了提高片材與吸力面19a的貼合，特別是在片材的叼口處，每個叼紙牙排111還設有一排刷115，所述刷位于叼紙牙112的后面不遠處(相對于片材移動方向叼紙牙112的上游)，以便將片材壓靠在吸力面19a上。實際上，應當理解，片材A被叼紙牙112夾持的叼口位置稍微低于吸力面19a，在吸力面19a和叼紙牙112之間需留有該間隙，以使叼紙牙112能通過吸力面19a的前面。因此，片材從其被夾持的位置到其適當被吸引靠在吸力面19a的位置需要一定距離。由于所述刷115的作用，在片材的叼口被叼紙牙112夾持的位置后面，壓力直接作用在該片材上，從而使被適當吸引靠在吸力面19a上的片材所需的距離減少到最小。
優選的是，為了進一步改善在穿孔過程期間片材被抽吸靠在吸力面19a的定位，每個激光頭180在其末端進一步設有附加的抽吸部30。該抽吸部30在圖4中示意地示出，且在圖5a、5b和7中更加詳細地示出。該抽吸部30的功能是雙重的。首先，該附加的抽吸部的目的是進一步增加吸力面19a的有效面積。該附加的抽吸部30的另一目的是排出片材上面的煙霧和燃燒物質，這類似于第二吸氣單元20。
如圖5a、5b和7所示，抽吸部30包括主體部分31，該部分連接到對應激光頭180的末端。該主體部分31在其上端和下端均開口，且通常表現為圓錐形。主體部分31的下端包括孔31a，激光束穿過該孔(圖7中用粗線示意表示該激光束)。所述抽吸部30還包括V形排出導管32，該導管與主體部分31構成整體件。主體部分31的孔31a在排出導管32中開口，排出導管32的下端類似地設有孔32a，激光束可通過該孔。空氣被吸入(或吹出)排出導管32，以便排走穿孔作業所產生的煙霧和燃燒物質。
另外，所述抽吸部30還包括緊靠排出導管32配置的吸氣導管34，所述吸氣導管優選與主體部分31和排出導管32構成整體件。類似地，該吸氣導管34在其下端呈現一孔34a，該孔位于排出導管的孔32a附近(見圖5b)。
如圖5b所示，抽吸部30的下部形狀為矩形平面部分33，該平面平行于吸力面19a。位于V形排出導管32的下端的孔32a和位于吸氣導管34的下端的孔34a都在該平面部分33上開口。
如圖5a所示，所述平面部分33帶有抽吸板35，該抽吸板具有相應的矩形平面形狀(也見圖6)。如圖7所示，抽吸板35的下表面與吸氣單元19的吸力面19a齊平，從而形成用于片材幾乎一致的吸力面。參照圖5a和6，可以看到所述抽吸板35還設有孔35a，該孔與孔31a和32a對準，使激光束能夠通過。所述抽吸板35進一步設有多個環繞孔35a的吸氣孔35b。如圖6所示，凹槽36形成在抽吸板35的上面，吸氣孔35b在所述凹槽中開口，從而當抽吸板35被安裝在平面部分33上時，該凹槽36繞著孔35a組成一通道，該通道可操作地連通孔34a與吸氣導管34。通過在吸氣導管34中抽真空，空氣便能經過吸氣孔35b被吸走，從而將要穿孔的片材吸引靠在抽吸板35的表面上。
這樣就能理解，通過填充激光頭180所處位置的間隙190，每個附加的抽吸部30及其整體的抽吸機構有利地使能擴展吸氣單元19的吸力面19a。吸氣單元19及其吸力面19a和抽吸部30的抽吸板35有助于形成用于片材幾乎一致的吸力表面，進一步防止在穿孔過程期間發生套準問題，確保片材位于相對激光頭的適當距離。
當然，本發明的機器并不限于如圖1所示的凹版印刷機，還可用于使用其它印刷技術的其它機器，例如絲網印刷、膠印等。
權利要求
1.一種用于印刷片材，特別是用于制造證券、紙幣、護照、ID卡及其它有價證件的片材印刷機，該印刷機至少包括片材進給裝置(1)、印刷單元(3、4、5、6、7、8、9)、帶有用于已印刷片材的收紙堆(15、16、17)的收紙單元(14)和用于沿著從印刷單元(3、4、5、6、7、8、9)到收紙堆(15、16、17)的輸送路徑輸送已印刷片材的片材輸送系統(11)，其中，所述印刷機進一步包括激光穿孔單元(18)和第一吸氣單元(19)；所述激光穿孔單元具有至少一個沿著片材輸送系統(11)的輸送路徑布置的、用于對所述已印刷片材進行穿孔的激光頭(180)，所述第一吸氣單元在由所述激光穿孔單元(18)進行穿孔期間保持所述已印刷片材靠在吸氣表面(19a)上。
2.如權利要求1所述的印刷機，其中，所述吸氣單元(19)布置在所述激光穿孔單元(18)和片材輸送系統(11)的所述輸送路徑之間，所述吸氣單元(19)包括在所述吸氣表面(19a)上的至少一個開口(190)，所述至少一個激光頭(180)被引導通過該開口。
3.如權利要求2所述的印刷機，其中，所述開口(190)呈現帶有窄部的V形，該開口(190)的窄部朝向將進行穿孔的片材定向。
4.如權利要求2或3所述的印刷機，其中，所述至少一個激光頭(180)包括位于所述激光頭(180)的末端且被布置在所述開口(190)中的抽吸部(30)，所述抽吸部(30)包括用于將進行穿孔的片材吸引靠在所述抽吸部(30)上的吸氣裝置(33、34、35)。
5.如權利要求4所述的印刷機，其中，所述吸氣裝置(33、34、35)包括具有平面吸力面的抽吸板(35)，該平面吸力面與第一吸氣單元(19)的吸氣表面(19a)齊平。
6.如權利要求4或5所述的印刷機，其中，所述抽吸部(30)進一步設有用于排出由于片材穿孔所產生的煙霧和燃燒物質的排出裝置(32)。
7.如權利要求其中之一所述的印刷機，其中，所述激光單元(18)包括與片材沿所述片材輸送系統(11)的輸送路徑的移動方向成橫向分布的多個激光頭(180)，以便在橫向于片材移動方向分布的片材位置上形成多個穿孔圖案。
8.如權利要求其中之一所述的印刷機，其中，在片材處理期間，每個激光頭(180)被啟動若干次，以便在所述片材上形成縱向分布的多個連續穿孔圖案。
9.如權利要求7所述的印刷機，其中，每個激光頭(180)橫向于片材移動方向的位置是可調節的。
10.如權利要求其中之一所述的印刷機，其中，所述激光單元進一步包括位于與激光穿孔單元(18)相反的片材一側上的第二吸氣單元(20)，以便排出由于片材穿孔所產生的煙霧和燃燒物質。
11.如權利要求其中之一所述的印刷機，其中，激光單元(18)通過擺臂(21)可橫向樞轉。
12.如權利要求11所述的印刷機，進一步包括帶有驅動單元(210)的致動機構(210、215)，用于執行激光單元(18)的擺動。
13.如權利要求其中之一所述的印刷機，其中，所述片材輸送系統(11)為鏈式叼紙牙系統，該系統包括多個叼紙牙排(111)，每個叼紙牙排帶有用于夾持片材叼口的多個叼紙牙(112)。
14.如權利要求13所述的印刷機，其中，鏈式叼紙牙系統中每個叼紙牙排(111)進一步包括用于將所述叼紙牙(112)夾持的片材按壓在吸氣表面(19a)上的刷(115)。
15.如權利要求其中之一所述的印刷機，其中，所述印刷單元為凹版印刷單元，該凹版印刷單元包括用于輸送片材的壓印滾筒(3)、帶有至少一個凹版印版且與所述壓印滾筒(3)相接觸的印版滾筒(4)、用于為所述印版滾筒(4)上墨的上墨系統(5、6、7、8、9)和用于在片材印刷之前對上墨的印版滾筒(4)進行刮墨的刮墨單元(10)。
16.如權利要求其中之一所述的印刷機，進一步包括沿著所述輸送路徑安裝的質量檢查單元(12)，用于在所述激光穿孔單元(18)進行穿孔之前檢查印刷片材的質量。
17.如權利要求其中之一所述的印刷機，進一步包括沿著所述輸送路徑(11)安裝的干燥單元(13)，用于在所述激光穿孔單元(18)進行穿孔之前對印刷的片材進行干燥。
18.如權利要求其中之一所述的印刷機，其中，激光穿孔單元(18)安裝在所述收紙系統(14)上。
19.一種用于在印刷片材，特別是用于制造證券、紙幣、護照、ID卡及其它有價證件的片材上形成至少一個穿孔圖案的激光穿孔系統，該激光穿孔系統包括用于沿著輸送路徑輸送已印刷片材的片材輸送系統(11)、具有沿著片材輸送系統(11)的輸送路徑布置的至少一個激光頭(180)的用于對所述已印刷片材進行穿孔的激光穿孔單元(18)和在所述激光穿孔單元(18)穿孔期間保持已印刷片材靠在吸氣表面上的第一吸氣單元(19)。
20.如權利要求19所述的激光穿孔系統，其中，所述吸氣單元(19)布置在所述激光穿孔單元(18)和片材輸送系統(11)的所述輸送路徑之間，所述吸氣單元(19)包括所述吸氣表面(19a)上的至少一個開口(190)，所述至少一個激光頭(180)被引導通過該開口。
21.如權利要求20所述的激光穿孔系統，其中，所述開口(190)呈現具有窄部的V形，該開口(190)的窄部朝向將進行穿孔的片材定向。
22.如權利要求20或21所述的激光穿孔系統，其中，所述至少一個激光頭(180)包括位于所述激光頭(180)的末端且被布置在所述開口(190)中的抽吸部(30)，所述抽吸部(30)包括用于將進行穿孔的片材吸引靠在所述抽吸部(30)上的吸氣裝置(33、34、35)。
23.如權利要求22所述的激光穿孔系統，其中，所述吸氣裝置(33、34、35)包括具有平面吸力面的抽吸板(35)，該平面吸力面與第一吸氣單元(19)的吸氣表面(19a)齊平。
24.如權利要求22或23所述的激光穿孔系統，其中，所述抽吸部(30)進一步設有用于排出由于片材穿孔所產生的煙霧和燃燒物質的排出裝置(32)。
25.如權利要求19至24其中之一所述的激光穿孔系統，其中，所述激光單元(18)包括與片材沿所述片材輸送系統(11)的輸送路徑的移動方向成橫向分布的多個激光頭(180)，以便在橫向于片材移動方向分布的片材位置上形成多個穿孔圖案。
26.如權利要求19至25其中之一所述的激光穿孔系統，其中，在片材處理期間，每個激光頭(180)被啟動若干次，以便在所述片材上形成縱向分布的多個連續穿孔圖案。
27.如權利要求25所述的激光穿孔系統，其中，每個激光頭(180)橫向于片材移動方向的位置是可調節的。
28.如權利要求19至27其中之一所述的激光穿孔系統，其中，所述激光單元進一步包括第二吸氣單元(20)，以便在激光穿孔單元(18)相反的片材一側上排出由于片材穿孔所產生的煙霧和燃燒物質。
29.如權利要求19至28其中之一所述的激光穿孔系統，其中，激光單元(18)通過擺臂(21)可橫向樞轉。
30.如權利要求29所述的激光穿孔系統，進一步包括帶有驅動單元(210)的致動機構(210、215)，用于執行激光單元(18)的擺動。
31.如權利要求19至30所述的激光穿孔系統，其中，所述片材輸送系統(11)為鏈式叼紙牙系統，該系統包括多個叼紙牙排(111)，每個叼紙牙排帶有用于夾持片材叼口的多個叼紙牙(112)。
32.如權利要求31所述的激光穿孔系統，其中，鏈式叼紙牙系統中每個叼紙牙排(111)進一步包括用于將所述叼紙牙(112)夾持的片材按壓在吸氣表面(19a)上的刷(115)。
33.一種用于在印刷片材，特別是用于制造證券、紙幣、護照、ID卡及其它有價證件的片材上形成至少一個穿孔圖案的制造方法，該方法包括以下步驟(a)在激光穿孔單元的前面沿著輸送路徑輸送連續片材；(b)將片材抽吸靠在激光穿孔單元前面的吸氣表面上；(c)當所述片材被抽吸靠在所述吸氣表面上時，通過激光穿孔單元對片材進行穿孔。
34.如權利要求33所述的制造方法，其中，所述吸氣表面由設置在激光穿孔單元和片材的輸送路徑之間的吸氣單元的吸氣表面形成。
35.如權利要求34所述的制造方法，其中，所述吸氣表面另外還由設置在所述激光穿孔單元上的吸氣表面形成。
36.如權利要求33至35其中之一所述的制造方法，其中，沿著輸送路徑輸送片材是通過包括用于夾持片材叼口的叼紙牙裝置的鏈式叼紙牙系統進行的。
37.如權利要求33至36其中之一所述的制造方法，該方法應用于包括在片材的至少一面上進行印刷操作的印刷單元的印刷機中，其中，穿孔作業在印刷單元的下游進行。
38.如權利要求37所述的制造方法，其中，片材經過印刷單元的輸送獨立于片材在激光穿孔單元前面的輸送。
39.如權利要求37或38所述的制造方法，包括在穿孔作業之前檢查已印刷片材的質量的步驟。
40.如權利要求37至39其中之一所述的制造方法，包括在穿孔作業之前干燥已印刷片材的步驟。
全文摘要
本申請描述了一種用于印刷片材，特別是用于制造證券、紙幣、護照、ID卡及其它有價證件的片材印刷機，該印刷機至少包括片材進給裝置(1)、印刷單元(3、4、5、6、7、8、9)、帶有用于已印刷片材的收紙堆(15、16、17)的收紙單元(14)和用于沿著從印刷單元到收紙堆的輸送路徑輸送印刷片材的片材輸送系統(11)。該印刷機進一步包括激光穿孔單元(18)和第一吸氣單元(19)，所述激光穿孔單元具有至少一個沿著片材輸送系統的輸送路徑布置的、用于對所述已印刷片材進行穿孔的激光頭(180)，所述第一吸氣單元在所述激光穿孔單元穿孔期間保持印刷片材靠在吸氣表面(19a)上。
文檔編號B23K26/10GK1950216SQ200580012403
公開日2007年4月18日 申請日期2005年4月14日 優先權日2004年4月22日
發明者約翰內斯·G·舍德, 約翰·E·艾特爾 申請人:卡巴-喬利有限公司