專利名稱：用于將箔材料應(yīng)用到連續(xù)紙上的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及用于將箔材料(foil material)應(yīng)用到連續(xù)紙，特別是 證券紙上的方法和裝置。本發(fā)明可特別適用于生產(chǎn)證券文件(security document)例如鈔票的情況下。
背景技術(shù)：
箔材料在紙，尤其是證券紙上的應(yīng)用本身已經(jīng)是本領(lǐng)域眾所周知的。 此類應(yīng)用通常旨在為證券提供額外的安全要素，例如特別是所謂的OVD (光學(xué)可變器件)。OVD通常采用片或箔層壓板(foil laminate )的形式， 其包括產(chǎn)生光變效應(yīng)的光學(xué)衍射層(叩tically-diffractive layer)(通常是金 屬層)。OVD特別眾所周知的名字是KINEGRAM ,它是OVD Kinegram AG的注冊(cè)商標(biāo)，該公司是Leonhard Kurz Group的成員。
OVD通常以載體材料的連續(xù)膜或帶子的形式提供，其中所述載體材料 載有的傳遞元件(transfer element)將最終形成實(shí)際的OVD。這些通常使 用所謂的熱燙金壓印技術(shù)(hot-foil stamping technique)而被應(yīng)用，所述技
術(shù)利用壓力和溫度的結(jié)合來(lái)激活設(shè)置在傳遞元件上的粘合層，并導(dǎo)致其從 載體材料轉(zhuǎn)移到被處理的紙或幅材(web)上。
進(jìn)行熱燙金壓印技術(shù)的方法和裝置公開于例如序列號(hào)為WO 94/13487 Al、 WO 97/01442 Al、 WO 97/35721 Al 、 WO 97/35794 Al 、 WO 97/35795 Al、 WO 97/36756 Al、 WO 03/043823 Al、 WO 2005/102733 A2的國(guó)際申 請(qǐng)和序列號(hào)為EP 0 965 446 Al的歐洲專利申請(qǐng)。
除了將OVD應(yīng)用于證券上之外，還提議在證券上切割窗口并用通常 透明的箔材料膜覆蓋這些窗口。這種解決辦法在例如序列號(hào)為WO95/10420Al的國(guó)際申請(qǐng)中提出。與OVD相比，用于覆蓋窗口的箔材料層比較厚且更耐用，因?yàn)樗仨毘惺芨蟮臋C(jī)械限制并在該窗口區(qū)自支^r。
相似地，還建議加固形成在證券上的厚度減小的區(qū)域，其通過(guò)向所述區(qū)域提供箔材料膜進(jìn)行。 一種用于加固設(shè)置有至少一個(gè)厚度減小的區(qū)域的證券文件的方法公開于例如序列號(hào)為WO 2004/024464 Al的國(guó)際申請(qǐng)。
在證券中提供窗口可以通過(guò)不同的方式進(jìn)行。使用機(jī)械切割工具在紙上切割窗口的方法和裝置/>開于例如序列號(hào)為WO 03/092971 Al的國(guó)際申請(qǐng)。使用激光切割工具在紙上切割窗口的方法和裝置公開于例如序列號(hào)為WO 2004/096482 Al的國(guó)際申請(qǐng)。
-使用箔材料覆蓋窗口在序列號(hào)為WO 2004/096541 Al和WO2005/068211 Al的國(guó)際申請(qǐng)中有更詳細(xì)的討論。
根據(jù)序列號(hào)為WO 2004/096541 Al的國(guó)際申請(qǐng)，箔材料以連續(xù)的箔材料條帶的形式應(yīng)用，所述條帶沿應(yīng)用單元(applicationunit)的上游切割而成。所述應(yīng)用單元基本上類似于用于進(jìn)行熱燙金壓印的那些，且主要區(qū)別是箔材料條帶完全被轉(zhuǎn)移到紙上。在此情況下，更合適地說(shuō)，應(yīng)用單元將箔材料層壓到紙上，而不是沖壓，該方法包括把元件從載體帶子轉(zhuǎn)移到紙上以及回收用過(guò)的載體帶子。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，序列號(hào)為WO 2004/096541 Al的國(guó)際申請(qǐng)的解決辦法相當(dāng)難以實(shí)施，因?yàn)樗枰P(guān)于紙對(duì)層壓板的切割條帶進(jìn)行精確的切割和定位。這種已有技術(shù)的解決辦法尤其需要專門設(shè)計(jì)的抽吸系統(tǒng)(aspirationsystem),以恰當(dāng)?shù)刈阶『洼斔蛯訅喊鍡l帶，以使它們與在期望位置的紙相接觸。
此外，序列號(hào)為WO 2004/096541 Al的國(guó)際申請(qǐng)的解決辦法只適用于具有最小長(zhǎng)度的層壓板條帶，而且尤其不適用于將小尺寸的箔材料片應(yīng)用在紙上。
因此，有必要改進(jìn)用于將箔材料應(yīng)用到連續(xù)紙上的方法和裝置。發(fā)明概述
6因此，本發(fā)明的一般目的是改進(jìn)用于將箔材料應(yīng)用到連續(xù)紙上的已知方法和裝置。
特別地，本發(fā)明的目的是提供比已知解決辦法實(shí)施起來(lái)更簡(jiǎn)單的解決辦法。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供允許以精確的方式將箔材料應(yīng)用于紙上的解決辦法。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供允許將箔材料應(yīng)用于紙上而不影響所述紙?jiān)谙掠翁幚碇械倪M(jìn)一步處理的解決辦法。
本發(fā)明的又 一 目的是提供能夠?qū)⒏鞣N尺寸的箔材料部分應(yīng)用到紙上的解決辦法。
這些目的由于權(quán)利要求中所界定的解決辦法而實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的方法包括以下步驟。在第一個(gè)步驟，沿紙輸送路徑連續(xù)地輸送單張紙。在第二個(gè)步驟，將至少一個(gè)連續(xù)的箔材料帶子沿著大致平行于單張紙的位移方向的方向應(yīng)用到單張紙上，從而形成通過(guò)所述至少一個(gè)連續(xù)的箔材料帶子互相連接的連續(xù)紙流。在第三個(gè)步驟，切割所述至少一個(gè)連續(xù)的箔材料帶子，使得連續(xù)紙流再一次^L分成單張紙，而部分箔材料保留在紙上。對(duì)所述至少一個(gè)連續(xù)的箔材料帶子的切割在位于紙上的位置進(jìn)行，使得保留在紙上的部分箔材料不延伸超出紙的前緣和后緣。
由于上述方法，確保了將箔材料精確地應(yīng)用到連續(xù)紙上，同時(shí)保證了所應(yīng)用的箔材料不會(huì)在下游的處理中對(duì)紙的進(jìn)一步處理引起千擾。的確，因?yàn)椴牧系那懈钤谖挥诩埳系奈恢眠M(jìn)行，使得保留在紙上的部分箔材料不延伸超出紙的前緣和后緣，所以不影響紙?jiān)谙掠蔚奶幚碇星‘?dāng)?shù)膶?duì)齊(其中所述對(duì)齊使用邊緣的前緣作為參考，或看情況使用后緣)。
推測(cè)，在位于紙上的位置切割箔材料似乎有害于紙的完整性。然而，測(cè)試結(jié)果表明，對(duì)箔材料的切割可以在紙的表面上進(jìn)行而不產(chǎn)生任何重大問(wèn)題。
本發(fā)明有利的實(shí)施方案構(gòu)成了從屬權(quán)利要求的主題，并討論如下。根據(jù)本發(fā)明的 一個(gè)實(shí)施方案，切割可以例如通過(guò)機(jī)械切割工具進(jìn)行，而不對(duì)紙?jiān)斐蓳p壞。根據(jù)可選的實(shí)施方案，且如果箔材料由塑料或任何其他可熔化的材料制成，則切割可以通過(guò)使用加熱元件(例如加熱的電線)熔化箔材料進(jìn)行。仍然根據(jù)可選的實(shí)施方案，箔材料的切割可以使用激光束進(jìn)行。申請(qǐng)人所進(jìn)行的測(cè)試已經(jīng)證明，激光切割在選擇性地切割箔材料而不損壞紙的這一點(diǎn)上尤其是非常有效的。
根據(jù)有利的實(shí)施方案，對(duì)所述至少 一個(gè)連續(xù)的箔材料帶子的切割是在緊挨著紙的前緣的后面和緊挨著紙的后緣的前面，跨越連續(xù)的箔材料帶子的整個(gè)寬度來(lái)進(jìn)行的，以使連續(xù)的部分箔材料保留在每張紙上。在這種情況下，在紙的未加以印刷的邊緣上進(jìn)行切割是特別優(yōu)選的。
根據(jù)可選的實(shí)施方案，對(duì)所述至少 一個(gè)連續(xù)的箔材料帶子的切割是在沿著連續(xù)的箔材料帶子的長(zhǎng)度的多個(gè)位置進(jìn)行的，以使箔材料的多個(gè)不同部分保留在每張紙上。在這種情況下，保留在紙上的多個(gè)不同部分可以具有小于連續(xù)的箔材料帶子的寬度的寬度，而連續(xù)的箔材料帶子的未保留在紙上的其余部分形成連接的材料帶子，這種連接的材料帶子可以例如通過(guò)
纏繞在回收巻筒(recuperating roll)上而被回收。
仍然根據(jù)有利的實(shí)施方案，箔材料帶子的未保留在紙上的其余部分優(yōu)選地通過(guò)抽吸被撤離。
在本發(fā)明的背景下，連續(xù)的箔材料帶子可有利地以箔材料巻筒的形式供應(yīng)。
在制作文件如證券文件的背景下，其中每張紙都載有一 系列排列成行列矩陣的印記，至少一個(gè)連續(xù)的箔材料帶子沿印記的每一列-波應(yīng)用。
本發(fā)明特別適用于在應(yīng)用連續(xù)的箔材料帶子之前覆蓋切割在紙上的窗口或開口。在這種情況下，應(yīng)用大致透明的箔材料特別有利。
箔材料優(yōu)選地是包括與紙表面接觸的粘合層的塑料層壓板。這個(gè)粘合層有利地是壓力激活的和/或熱激活的粘合層，在應(yīng)用時(shí)，其只在對(duì)應(yīng)于箔材料的將被保留在紙上的那些部分的位置被激活。在這種情況下，切割優(yōu)選地在粘合層尚未被激活的位置進(jìn)行，有利地，在緊挨著將被保留在紙上的部分箔材料的位置進(jìn)行。在這種情況下，當(dāng)箔材料周邊部分在應(yīng)用步驟后不粘合到紙上時(shí)，其尺寸可以被減到最小。此外，按照慣例，在應(yīng)用箔材料后對(duì)紙進(jìn)行凹版印刷處理，特別地以便套印箔材料。由于凹版印刷，蕩材料周邊部分被做成粘合于紙，這是因?yàn)榘及嬗∷⒐逃械臏囟群蛪毫Φ木C合效應(yīng)。
用于進(jìn)行上述方法的裝置構(gòu)成了從屬權(quán)利要求的主題，所述裝置一般
包括
單張紙進(jìn)給臺(tái)(sheet-by-sheet feeding station),其用于輸入單張紙；
箔應(yīng)用單元(foil application unit),其用于將所迷至少 一個(gè)連續(xù)的箔材料帶子應(yīng)用到單張紙上；
切割單元(cuttingunit),其位于箔應(yīng)用單元下游，以用于切割所述至少一個(gè)連續(xù)的箔材料帶子；以及
紙交付臺(tái)(sheet delivery station)，其用于4妄收單張紙。
根據(jù)本裝置的優(yōu)選的實(shí)施方案，切割單元包括在其外周帶有至少一個(gè)切割工具的切割滾筒(cutting cylinder),所述切割滾筒與紙同步旋轉(zhuǎn)。這個(gè)切割滾筒優(yōu)選地包括用于機(jī)械地切割連續(xù)的箔材料帶子的至少一個(gè)切割片，或用于通過(guò)熔化來(lái)切割連續(xù)的箔材料帶子的加熱元件。此外，更有利地，切割滾筒的溫度可以被調(diào)控以避免切割滾筒的膨脹，這可能影響切割操作的準(zhǔn)確度。
根據(jù)可選的實(shí)施方案，激光切割工具可以用來(lái)進(jìn)行切割操作。
有利地，所述裝置進(jìn)一步設(shè)置有撤離裝置，該撤離裝置用于撤離連續(xù)的箔材料帶子的沒(méi)有保留在紙上的其余部分，優(yōu)選地通過(guò)抽吸來(lái)撤離。優(yōu)選地，進(jìn)一步提供了這樣一種設(shè)備，該設(shè)備用于檢查這些其余部分是否被適當(dāng)?shù)爻冯x。
根據(jù)本裝置的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案，進(jìn)一步提供了檢查裝置，該檢查裝置用于檢查紙的前緣和/或后緣的通過(guò)情況，并根據(jù)紙的前緣和/或后緣的通過(guò)情況來(lái)調(diào)節(jié)切割單元的操作。這能確保在每張紙上確定的位置處對(duì)箔材料進(jìn)行穩(wěn)定的操作和精確的切割。附圖簡(jiǎn)述
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)勢(shì)將通過(guò)閱讀下面的發(fā)明實(shí)施方案詳述而顯得更加明確，發(fā)明實(shí)施方案詳述只通過(guò)非限制性的實(shí)施例呈現(xiàn)，并通過(guò)附
圖闡明，附圖中


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案用于將箔材料應(yīng)用到連續(xù)紙上的紙進(jìn)給處理沐幾(sheet-fed processing machine )的示意性側(cè)^見圖2是通過(guò)多個(gè)連續(xù)的箔材料帶子相互連接的兩個(gè)連續(xù)紙的示意性頂視圖，其中，多個(gè)連續(xù)的箔材料帶子被沿著平行于紙的位移方向的方向應(yīng)用到紙上；
圖3是切割圖2多個(gè)連續(xù)的箔材料帶子后單張紙的示意性頂視圖4A至4E是展示了根據(jù)本發(fā)明的 一個(gè)變化形式被用作切割箔材料的切割單元的切割滾筒的操作的示意性側(cè)視圖5是圖4A至4E切割滾筒的切割結(jié)構(gòu)的示意性前視圖6是根據(jù)本發(fā)明的變化形式切割圖2多個(gè)連續(xù)的箔材料帶子后單張紙的示意性頂視圖；以及
圖7A和7B是箔材料帶子的部分頂視圖，展示了蕩材料帶子的可能的切割選才奪。
發(fā)明實(shí)施方案詳述
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的用于將箔材料應(yīng)用到連續(xù)紙上的紙進(jìn)給處理機(jī)的示意性側(cè)視圖。其構(gòu)造與現(xiàn)有技術(shù)中的熱燙金壓印機(jī)幾乎相同，例如公開于序列號(hào)為WO 97/35721 Al 、 WO 97/35794 Al 、 WO97/35795 Al和WO97/36756 Al的國(guó)際申請(qǐng)中的，所迷國(guó)際申請(qǐng)的7>開內(nèi)容在此以引用的方式并入本文。它包括用于將單張紙S輸入到箔應(yīng)用單元2的單張紙進(jìn)給臺(tái)1,箔應(yīng)用單元2基本上包括與多個(gè)成行的壓力輥(pressure roller) 22協(xié)作的應(yīng)用滾筒(application cylinder) 21 (在這種情況下是具有四個(gè)部分的四部分滾筒，每個(gè)部分都能夠捉住和輸送來(lái)自單張
紙進(jìn)給臺(tái)1的紙)，其中壓力輥22通過(guò)氣筒(未引用)彈性地壓靠在應(yīng)用 滾筒21的圓周。在這種情況下，三對(duì)成行的壓力輥22壓靠在應(yīng)用滾筒21 的圓周。
箔材料以連續(xù)的箔材料帶子200的形式從供給巻筒(supply roll) 20 供給。這個(gè)連續(xù)帶子200被進(jìn)給到應(yīng)用滾筒21,以便被夾在應(yīng)用滾筒21 的圓周和紙S之間。在生產(chǎn)證券文件例如鈔票的情況下，每張紙S通常設(shè) 置有一系列排列成行列矩陣的印記P(例如圖2和圖3中所展示的)。人們 將因此明白，至少一個(gè)供給巻筒20應(yīng)設(shè)置成以便沿著印記P的每列供給 相應(yīng)的箔材料帶子200。
箔材料200優(yōu)選地由優(yōu)選大致透明的塑料層壓板制成，例如，但不限 于聚酯(PET)或聚碳酸酯(PC)材料，包括與紙表面接觸的粘合層。可 選擇地，此箔材料200可設(shè)置有部分脫金屬層，例如以KINEGRAM zero.zero⑧名字銷售，其是OVD Kinegram AG的注冊(cè)商標(biāo)。
粘合層優(yōu)選地是壓力激活的和/或溫度激活的粘合層，在應(yīng)用時(shí)，粘合 層只在對(duì)應(yīng)于箔材料的將被保留在紙上的那些部分的位置處被激活?？蛇x 擇地，可以使用兩化合物粘合劑(two-compoundadhesive),其中一個(gè)粘合 劑化合物被應(yīng)用在箔材料上，而另 一個(gè)粘合劑化合物在箔應(yīng)用之前被應(yīng)用 在紙上(例如在序列號(hào)為WO 2005/068211 Al的國(guó)際申請(qǐng)中討論的)。
在箔材料200將被應(yīng)用于紙S之處，應(yīng)用滾筒21設(shè)置有多個(gè)熱沖壓
2005/102733 A2的國(guó)際申請(qǐng)?zhí)峁┝搜b備有上述沖壓構(gòu)件的應(yīng)用滾筒21的 詳述。足以理解，沖壓構(gòu)件的尺寸應(yīng)根據(jù)粘合層的將在箔材料200上激活 的那些部分來(lái)確定，而且，壓力輥22應(yīng)設(shè)計(jì)為與所述沖壓構(gòu)件滾動(dòng)接觸。
例如，在由圖2和圖3展示的實(shí)施方案的情況下，該實(shí)施方案將在下 面討論，設(shè)想，應(yīng)用每個(gè)連續(xù)的箔材料帶子200，以使其指定為參考數(shù)字 200*的連續(xù)部分保留在每張紙S上。換句話說(shuō)，應(yīng)用滾筒21上的每個(gè)沖 壓構(gòu)件的尺寸制定為例如以便顯示條帶的形狀，所述條帶的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于將 在箔材料帶子200上被激活的粘合層的長(zhǎng)度。
ii在將連續(xù)的箔材料帶子200應(yīng)用在單張紙S之后，如示意性顯示于圖
2中的，形成了通過(guò)連續(xù)的箔材料帶子200互相連接的連續(xù)紙流S。
再次參照?qǐng)D1,通過(guò)連續(xù)的箔材料帶子200連接的連續(xù)紙流S被進(jìn)給 到冷卻單元中，冷卻單元包括與傳送帶24協(xié)作的冷卻輥23。在所顯示的 實(shí)施方案中，傳送帶24被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，以使之在圖1中按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)， 并將連續(xù)紙流S拉離應(yīng)用滾筒21的表面，抵著冷卻輥23(冷卻輥23在圖 1中按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng))的圓周，并送到水平導(dǎo)板(guideplate) 25上。
冷卻單元并不是必需的，并可以被省略。然而，測(cè)試結(jié)果表明，冷卻 單元可能是有利的，因?yàn)槠涫沟媚軌蚍€(wěn)定和調(diào)節(jié)^皮加工紙S的溫度，以及 箔應(yīng)用單元2下游部分的溫度，其中，在所述下游部分，設(shè)置有指定為參 考數(shù)字5的切割單元。
切割單元5 (在下文中更詳細(xì)地描述)位于箔應(yīng)用單元2的下游，與 水平導(dǎo)板25鄰近，以用于切割連續(xù)的箔材料帶子200。
由于這種切割，連續(xù)紙流S再次被分為帶有保留在紙S上的部分箔材 料(在圖3中指定為參考數(shù)字200*)的單張紙S。這種分割是必要的，因 為紙S將被轉(zhuǎn)移到位于下游的鏈?zhǔn)絺魉拖到y(tǒng)(chain conveyor system)(在 圖1中一般指定為參考數(shù)字3 )。
如圖1所示，抽吸鼓(suction drum) 26位于傳送帶24下方，在導(dǎo)板 25和切割單元5的下游。抽吸鼓26的圓周表面與這區(qū)域中被傳送的紙S 所在的平面相切。優(yōu)選地，抽吸鼓26具有專用的速度可控和/或位置可控 的驅(qū)動(dòng)器(未顯示)，包括例如速度可調(diào)的電動(dòng)機(jī)。抽吸鼓26的圓周速度 被控制為使得，最初抽吸鼓26以傳送帶24的傳送速度工作，然后加速到 稍快于鏈?zhǔn)絺魉拖到y(tǒng)3的速度，并且然后再減速以允許將同抽吸鼓26協(xié) 作的紙S轉(zhuǎn)移到鏈?zhǔn)絺魉拖到y(tǒng)3的夾緊桿(gripper bar) 30中相對(duì)應(yīng)的一 個(gè)。為了使紙S在抽吸鼓26和鏈?zhǔn)絺魉拖到y(tǒng)3之間進(jìn)行必要的移動(dòng)，這 種"超速"是必須的。
一旦被轉(zhuǎn)移到鏈?zhǔn)絺魉拖到y(tǒng)3，則被處理的紙被傳送到紙交付臺(tái)4的 交付堆積單元(delivery pile unit )。圖2是紙S流的示意圖，它是由于在圖1中的應(yīng)用滾筒21的下游應(yīng) 用連續(xù)的箔材料帶子200而形成的。在圖2中，參考數(shù)字100代表窗口， 所述窗口在紙S上的制作先于連續(xù)的箔材料帶子200的應(yīng)用。這些窗口 100 可能由應(yīng)用箔材料200的同一個(gè)處理機(jī)提供(例如序列號(hào)為WO 2004/096541 Al的國(guó)際申請(qǐng)中所提出的)，或由單獨(dú)的機(jī)器提供。
圖2展示了 ，每張紙S都載有一系列排列成八行五列(所述矩陣排列 純屬說(shuō)明性的)的印記P，在圖2中，五個(gè)連續(xù)的箔材料帶子200沿著平 行于紙輸送方向的方向(由圖2中垂直箭頭所示)^皮應(yīng)用，即每列印記P 對(duì)應(yīng)一個(gè)連續(xù)的帶子200。應(yīng)該意識(shí)到，可以在每列印記P上應(yīng)用多于一 個(gè)的連續(xù)的箔材料帶子200,例如在窗口 100沿著每個(gè)印記P的長(zhǎng)度(即 橫向于紙輸送方向)設(shè)置在多于一個(gè)位置上的情況。在圖示的實(shí)施例中， 每個(gè)印記P設(shè)置有兩個(gè)窗口 100，所述窗口 IOO被同一箔材料帶子200所。
在圖2中，參考Im和tm分別代表紙S的前邊緣和后邊緣，即紙上不 載有任何印記P的部分。雖然這些邊緣也被稱為"未印刷的邊緣，，，但應(yīng) 理解，這些邊緣仍然可以印有標(biāo)記，例如用在紙的物流和/或質(zhì)量管理情況 下的標(biāo)i己。
在圖2中，在這個(gè)第一實(shí)施方案的情況下，分別處在紙的后部分和前 部分的參考C1和C2所指的虛線代表進(jìn)行切割操作的位置。換句話說(shuō)，根 據(jù)這個(gè)第一實(shí)施方案，對(duì)連續(xù)的箔材料帶子200的切割緊挨著紙S的前緣 之后(更精確地說(shuō)是在未印刷的前邊緣Im內(nèi))，并緊挨著紙S的后緣之前 (更精確地說(shuō)是在未印刷的后邊緣tm內(nèi))，跨越連續(xù)帶子200的整個(gè)寬度 來(lái)進(jìn)行。結(jié)果，如圖3所示，連續(xù)的部分箔材料(指定為參考數(shù)字200*) 保留在每張紙S上。
圖4A至圖4E是展示圖1切割單元5的操作的示意性側(cè)視圖，以按圖 2和圖3中展示的方式來(lái)切割箔材料。
根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施方案，切割單元5優(yōu)選地包括在其外周帶有切 割工具51的切割滾筒50,所述切割滾筒50與紙S同步旋轉(zhuǎn)。在這個(gè)實(shí)施 例中，切割工具51包括一對(duì)切割片，如圖5中所示的，所述切割片橫向于連續(xù)的箔材料帶子200的長(zhǎng)度延伸。在切割工具51的切割片之間，優(yōu) 選地設(shè)置有具有抽吸孔52a的抽吸部分52，抽吸孔52a的目的將在下文中 描述。
可選擇地，如果箔材料是可熔化的材料，例如塑料材料，則切割工具 51的切割片可用一對(duì)加熱元件(例如電線)代替，所述加熱元件被設(shè)計(jì)為 通過(guò)熔化來(lái)對(duì)蕩材料帶子200進(jìn)行切割。
根據(jù)這個(gè)實(shí)施方案，人們會(huì)意識(shí)到，切割工具51的兩個(gè)切割片之間 的最短距離(即抽吸部分52的距離)對(duì)應(yīng)于圖2中所示前一個(gè)紙的后邊 緣tm中的切割線C1與后一個(gè)紙的前邊緣Im中的切割線C2之間的距離。 這樣的距離將取決于兩個(gè)連續(xù)紙之間的實(shí)際距離，以及將在紙上進(jìn)行切割 操作的實(shí)際位置。因此，設(shè)計(jì)切割滾筒50使得切割工具51的切割片之間 的距離為可調(diào)節(jié)的可能會(huì)有利。
切割滾筒的溫度可以有利地被調(diào)控，以避免因滾筒50膨脹而導(dǎo)致的 切割工具51的切割片之間距離的改變。
人們也會(huì)意識(shí)到，假如切割滾筒50與紙S —起以大致恒定的速度轉(zhuǎn) 動(dòng)，則切割滾筒50的圓周應(yīng)該相當(dāng)于兩個(gè)連續(xù)紙之間的周期性距離。
有利地，為切割滾筒50提供其自己的速度可控和/或位置可控的驅(qū)動(dòng) 器，以使能夠在運(yùn)動(dòng)中調(diào)節(jié)切割滾筒50的角位置，以保證切割工具51相 對(duì)于紙和箔材料帶子200恰當(dāng)?shù)囟ㄎ弧?br> 圖4A顯示了切割滾筒50在沿著圖2所示切割線C1 (即在紙后部) 切割箔材料帶子200的時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的位置。在這種情況下，切割工具51 的第一個(gè)切割片與應(yīng)用在紙S上的箔材料200接觸，致使將其切割。優(yōu)選 地，如圖4A所示，支撐構(gòu)件55被設(shè)置在紙S的相對(duì)側(cè)，以便提供適當(dāng)?shù)?參考面來(lái)支撐紙S，并保證整齊地切割箔材料帶子200。支撐構(gòu)件55相對(duì) 于切割工具51的切割片的距離優(yōu)選為可調(diào)節(jié)的。在圖4A中所示的切割才喿 作之后，人們將會(huì)理解，箔材料帶子200的部分200*被松散地切割開，因 此釋放了相關(guān)聯(lián)的紙S，紙S然后可以如上文所討論地被捉住和轉(zhuǎn)移到位 于下游的鏈?zhǔn)絺魉拖到y(tǒng)3。圖4B顯示處理的后續(xù)階段，其中切割滾筒50順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一些角度， 因此使切割工具51的第二個(gè)切割片與在切割滾筒50的下面被輸送的下一 個(gè)紙S的前部分"l妻觸，即對(duì)應(yīng)于圖2所示的第二條切割線C2的位置。
在圖4B所示的切割操作之后，箔材料的一小部分(指定為參考數(shù)字 205 )被切掉，且與余下的箔材料帶子200分離。這一小部分205被抽吸 部分52吸住，以便通過(guò)切割滾筒50的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)而被運(yùn)載和撤離。
圖4C顯示處理的后續(xù)階段，其中切割滾筒50進(jìn)一步順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)將近 九十度，因此將切割工具51帶到了裝置61的前面，裝置61的目的是檢 查孚皮#:離的箔材料的小部分205的存在。裝置61可以是對(duì)準(zhǔn)切割滾筒50 的表面的簡(jiǎn)單的發(fā)光裝置，所迷發(fā)光裝置帶有感光器以檢查發(fā)光裝置產(chǎn)生 的光束的反射點(diǎn)?？蛇x擇地，裝置61可以是照相機(jī)，以給被吸在抽吸部 分52上的部分箔材料205照一整張像。
通過(guò)^r查箔材料的小部分205在切割工具51的抽吸部分52上的存在， 人們可保證所述部分205被恰當(dāng)?shù)爻冯x而且不會(huì)掉落在紙上，否則這會(huì)影 響被處理的紙的質(zhì)量和/或千擾機(jī)器的操作。這個(gè)控制也為切割操作是否恰 當(dāng)進(jìn)行提供了指示。
圖4D仍然顯示了處理的后續(xù)階段，其中切割滾筒50又進(jìn)一步順時(shí)針 轉(zhuǎn)動(dòng)大約九十度，因此將切割工具51帶到了撤離系統(tǒng)(evacuation system) 53的前面，以撤離部分箔材料205，優(yōu)選地通過(guò)抽吸來(lái)撤離。在此位置上， 抽吸部分52的操作被打斷，例如以允許在撤離系統(tǒng)53中吸附并撤離部分 箔材料205。
圖4E顯示了處理的又一后續(xù)階段，其中切割滾筒50被進(jìn)一步順時(shí)針 轉(zhuǎn)動(dòng)。在所顯示的情況下，后續(xù)紙S的前緣與第二裝置62發(fā)出的光束的 交叉點(diǎn)匯合，裝置62的目的是檢測(cè)紙S的前緣的通過(guò)。這可以通過(guò)監(jiān)測(cè) 裝置62發(fā)出的光束在紙表面上的反射點(diǎn)或通過(guò)在紙的另一側(cè)放置感光器 例如以檢測(cè)由紙S的通過(guò)對(duì)光束所產(chǎn)生的干擾而進(jìn)行。這個(gè)檢測(cè)的目的是 提供紙通過(guò)的指示，并使對(duì)切割單元5的操作的調(diào)節(jié)成為可能。更準(zhǔn)確地 說(shuō)，在所顯示的實(shí)施方案中，對(duì)紙S的前緣的通過(guò)的檢測(cè)可用來(lái)糾正切割 滾筒50的旋轉(zhuǎn)，并保證切割工具51在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間接觸紙和箔材料200。當(dāng)然，可以理解，人們可以可選地檢測(cè)紙的后緣的通過(guò)。仍然根據(jù)可 選的實(shí)施方案，人們可以都檢測(cè)前一個(gè)紙的后緣的通過(guò)和后一個(gè)紙的前緣 的通過(guò)，從而提供兩張連續(xù)紙S之間的實(shí)際距離的指示。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，人們可以可選地使用激光切割單元來(lái)切割連續(xù)的
箔材料帶子200。這不需要所示的滾筒。
仍然根據(jù)本發(fā)明的可選實(shí)施方案，人們可以沿箔材料的長(zhǎng)度在多個(gè)位
置切割連續(xù)的箔材料帶子200，以使多個(gè)不同的部分箔材料200*保留在紙 上的每列印記P中，如顯示在圖6中的。這在人們希望避免箔材料200* 延伸到每個(gè)印記P的整個(gè)高度范圍外并只限制在環(huán)繞窗口 100的小區(qū)域的 情況下是有用的。人們將了解，這將需要在每張紙上進(jìn)行更多數(shù)量的切割 操作。這可以例如通過(guò)沿著切割滾筒50(或通過(guò)恰當(dāng)?shù)夭僮骷す馇懈顔卧? 的圓周使用相應(yīng)數(shù)量的切割工具51 (或切割片或加熱元件)來(lái)進(jìn)行。
為了得出圖6的結(jié)果，可如圖7A中所示的在連續(xù)的箔材料帶子200 的整個(gè)寬度范圍內(nèi)進(jìn)行切割操作，從而產(chǎn)生一系列交替的保留在紙S上的 部分200*和將被撤離的其余部分205?？蛇x地，如圖7B中所示的，將被 保留在紙S上的部分箔材料200*可被從連續(xù)的箔材料帶子200切割，以留 下連續(xù)的箔材料帶子205,所迷連續(xù)的箔材料帶子205可簡(jiǎn)單地通過(guò)將此 連續(xù)的帶子205纏繞在撤離巻筒(evacuationroll)(因此其不需要抽吸裝置 來(lái)撤離箔材料的其余部分)上而被撤離。在后面這種情況下，人們將理解， 保留在紙S上的不同的部分箔材料20(^具有比連續(xù)的箔材料帶子200小的 寬度。
在本發(fā)明的背景下，切割優(yōu)選地在粘合層未被激活的位置進(jìn)行，優(yōu)選 地在緊挨著保留在紙上的部分箔膜材料的位置進(jìn)行。盡管在這樣的情況 下，箔材料的周邊部分在應(yīng)用步驟后不粘合到紙，但是其尺寸可以被減到 最小。此外，按照慣例，在應(yīng)用箔材料后，使紙進(jìn)行凹版印刷工藝，特別 是以便套印箔材料。由于凹版印刷，使得箔材料周邊部分被做成粘合于紙， 這是因?yàn)榘及嬗∷⒐逃械臏囟群蛪毫Φ木C合效應(yīng)。
可以對(duì)上述的實(shí)施方案進(jìn)行多種修改和/或改進(jìn)，而不背離由附加權(quán)利 要求所界定的本發(fā)明的范圍。例如，如已經(jīng)提到的，切割滾筒本身不被要
16求，但構(gòu)成了使用例如機(jī)械切割工具進(jìn)行切割操作的優(yōu)選解決辦法。在本 發(fā)明的范圍內(nèi)，只要切割單元可以進(jìn)行紙上的箔材料的切割，就可以使用 任何切割單元。
應(yīng)進(jìn)一步意識(shí)到，盡管本發(fā)明優(yōu)選地為了覆蓋切割在紙上的窗口而應(yīng) 用，但是本發(fā)明可同等地適用于任何其他情況，其中人們希望通過(guò)層壓而 不是通過(guò)熱燙金壓印技術(shù)將箔材料應(yīng)用到紙上。特別地，本發(fā)明還可應(yīng)用
在加固厚度減小的區(qū)域的情況下，例如WO 2004/024464 Al中所討論的。
最后，在切割單元下游提供檢查系統(tǒng)可能是有利的，以用于檢查紙質(zhì) 量并檢測(cè)紙的缺陷，例如不恰當(dāng)?shù)厍懈畹牟牧虾?或粘在紙上的箔材料其 余部分，看情況而定。
權(quán)利要求
1.一種方法，其用于將箔材料(200)應(yīng)用到連續(xù)紙(S)特別是證券紙上，所述方法包括以下步驟沿紙輸送路徑連續(xù)地輸送單張紙(S)；將至少一個(gè)連續(xù)的箔材料帶子(200)沿著大致平行于所述單張紙的位移方向的方向應(yīng)用到所述單張紙(S)上，從而形成通過(guò)所述至少一個(gè)連續(xù)的箔材料帶子(200)互相連接的連續(xù)紙流；以及切割所述至少一個(gè)連續(xù)的箔材料帶子(200)，使得所述連續(xù)紙流被分成單張紙(S)，而部分箔材料(200*)被保留在紙(S)上，其中，所述切割的步驟在位于所述紙(S)上的位置進(jìn)行，使得保留在紙上的所述部分箔材料(200*)不延伸超出紙(S)的前緣和后緣。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述至少一個(gè)連續(xù)的箔材料 帶子(200)緊挨著紙(S)的前緣的后面和緊挨著紙(S)的后緣的前面， 跨越所述至少一個(gè)連續(xù)的箔材料帶子(200)的整個(gè)寬度切割，以使連續(xù) 的部分箔材料(200*)保留在每張紙(S)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所迷的方法，其中，切割的所述步驟在紙(S)的 未印刷的邊緣(Im、 tm)內(nèi)進(jìn)行。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述至少一個(gè)連續(xù)的箔材料 帶子(200)沿著所述至少一個(gè)連續(xù)的箔材料帶子(200)的長(zhǎng)度在多個(gè)位 置切割，以使多個(gè)不同的部分箔材料(200*)保留在每張紙上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，保留在紙上的所迷多個(gè)不同 的部分箔材料(200*)具有比所述至少一個(gè)連續(xù)的箔材料帶子(200 )的 寬度小的寬度，并且其中，所述至少一個(gè)連續(xù)的箔材料帶子(200)的其 余部分(205 )凈皮回收。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2、 3或4所述的方法，其中，所述至少一個(gè)連續(xù)的 箔材料帶子(200)的未保留在紙(S)上的其余部分(205 )被撤離，優(yōu)選地通過(guò)抽吸來(lái)招t離。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述至少一個(gè)連續(xù)的箔材料帶子(200)以箔材料巻筒(20)的形式被供給。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述紙(S)為 載有一系列排列成行列矩陣的印記(P)的紙，并且其中，所述至少一個(gè) 連續(xù)的箔材料帶子(200)沿每一列印記(P)應(yīng)用。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其進(jìn)一步包括步驟 在應(yīng)用所述至少一個(gè)連續(xù)的箔材料帶子(200)之前，將窗口或開口 (100) 切割到所述紙(S)內(nèi)，其中，所述窗口或開口 (100)由所述至少一個(gè)連 續(xù)的箔材料帶子(200)覆蓋。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述至少一個(gè) 連續(xù)的箔材料帶子(200)是大致透明的。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述至少一個(gè) 連續(xù)的箔材料帶子(200 )是塑料層壓板，所述塑料層壓板包括與紙(S) 的表面相接觸的粘合層。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述粘合層是壓力激活的和 /或熱激活的粘合層，在應(yīng)用時(shí)，所述粘合層只在對(duì)應(yīng)于將保留在紙(S) 上的部分箔材料(200*)的位置上被激活。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，對(duì)所述連續(xù)的箔材料帶子 (200)的切割是在粘合層尚未被激活的位置進(jìn)行的，優(yōu)選地在緊挨著將^皮保留在紙(S)上的部分箔材料(200*)的位置進(jìn)行。
14. 一種裝置，其用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法， 所述裝置包括單張紙進(jìn)給臺(tái)(1 )，其用于輸入單張紙(S );箔應(yīng)用單元(2),其用于將所述至少一個(gè)連續(xù)的箔材料帶子(200) 應(yīng)用在所述單張紙(S)上；切割單元(5)，其位于所述箔應(yīng)用單元(2)的下游，以用于切割所述至少一個(gè)連續(xù)的箔材料帶子(200);以及 紙交付臺(tái)(4),其用于接收單張紙(S)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所迷的裝置，其中，所述切割單元(5)包括在 其外周帶有至少一個(gè)切割工具(51)的切割滾筒(50)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述至少一個(gè)切割工具(51 ) 包括用于機(jī)械地切割連續(xù)的箔材料帶子(200)的至少一個(gè)切割片，或用 于通過(guò)熔化來(lái)切割連續(xù)的箔材料帶子(200)的加熱元件。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的裝置，其中，所述切割滾筒(50) 的溫度能調(diào)控。
18. 根據(jù)權(quán)利要求14所迷的裝置，其中，所述切割單元(5)包括激 光切割工具。
19. 根據(jù)權(quán)利要求14至18中的任一項(xiàng)所述的裝置，其進(jìn)一步包括撤 離裝置(53),所述撤離裝置(53)用于撤離連續(xù)的箔材料帶子(200)的 未保留在紙(S)上的其余部分(205 ),優(yōu)選地通過(guò)抽吸來(lái)^:離。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其進(jìn)一步包括設(shè)備(61 )，所述設(shè) 備(61)用于檢查所述其余部分(205 )是否被恰當(dāng)?shù)爻冯x。
21. 根據(jù)權(quán)利要求14至20中的任一項(xiàng)所述的裝置，其進(jìn)一步包括檢 查裝置(62)，所述檢查裝置(62)用于檢查紙(S)的前緣和/或后緣的通 過(guò)情況，并根據(jù)紙(S)的前緣和/或后緣的通過(guò)情況來(lái)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)切割單元(5)的操作。
全文摘要
描述了一種用于將箔材料(200)應(yīng)用到連續(xù)紙(S)，特別是證券紙上的方法。在第一個(gè)步驟，沿紙輸送路徑連續(xù)地輸送單張紙(S)。在第二個(gè)步驟，將至少一個(gè)連續(xù)的箔材料帶子(200)沿著大致平行于單張紙的位移方向的方向應(yīng)用到單張紙(S)上，從而形成通過(guò)所述至少一個(gè)連續(xù)的箔材料帶子(200)互相連接的連續(xù)紙流。在第三個(gè)步驟，切割所述至少一個(gè)連續(xù)的箔材料帶子(200)，使得連續(xù)紙流再次被分成單張紙(S)，而部分箔材料(200^*)保留在紙上。所述切割在位于紙(S)上的位置進(jìn)行，使得保留在紙上的所述部分箔材料(200^*)不延伸超出紙(S)的前緣和后緣。還描述了用來(lái)實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置。
文檔編號(hào)B42D15/00GK101636280SQ200880006108
公開日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2008年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月26日
發(fā)明者喬安·埃米爾·艾特爾, 庫(kù)爾特·格奧爾格·納格勒, 馬賽厄斯·蓋吉 申請(qǐng)人:卡巴-喬利有限公司