用于多次印刷承印材料单张纸的装置、方法和印刷机与流程

本发明根据权利要求1、15和16涉及用于多次印刷承印材料单张纸、特别是有价证券单张纸的装置、方法以及有价证券印刷机。

背景技术：

由wo2016/071870a1已知一种印刷机，借助该印刷机可以将在传送路径上引导的单张纸状基材在两个传送路径中间隔开的印刷部位上彼此先后地在双面上以彩色印刷进行印刷。在此，彩色印刷由相应的收集印刷装置执行，使得多个印版滚筒的部分印刷图在收集滚筒上被收集，然后将这些部分印刷图在印刷部位被共同输出到基材上。

在us3,342,129a中，通过在高压电极的针与接地的压印滚筒之间施加电场，将单张纸以静电压到压印滚筒上。

ep2574463b1还公开了一种单张纸印刷机，在首先通过压紧辊将单张纸放到压印滚筒上之后，通过静电力将单张纸通过静电力压到压印滚筒上，并将吹送空气束引导到压印滚筒和压紧辊之间的缝隙中，以提供辅助。

de102010028702b4涉及一种单张纸印刷机的翻面装置，该翻面装置具有输入转筒、储存转筒和翻面滚筒。通过指向储存转筒的吹送装置和电离装置可以通过减小与后边沿相邻区域的后倾角来改善单张纸引导。

ep2982510a1公开了一种具有两个无印版印刷单元的印刷机，其中，多个单张纸引导元件在喷墨印刷部位之前指向压印滚筒，以便将单张纸平整地放置在喷墨印刷头的前面。这些可以设计成吹送管，机械或静电导引元件。

de19920371a1涉及一种单张纸印刷机的翻面装置，可以在单张纸后边沿区域的压印滚筒的圆周面涂上电绝缘材料，并将后边沿在该区域中通过圆周上的电极来固定。

de10033839a1公开了一种在单张纸印刷机中的干燥装置，该干燥装置除了吹送喷嘴和/或辐射源之外还包括高压电极，通过该高压电极会去除在承印材料上携带的片层。

技术实现要素：

本发明的目的是，提出一种改进的装置和一种印刷机，用于通过相关的方法多次印刷承印材料单张纸。

根据本发明，该目的分别通过权利要求1、15和16的特征来实现。

利用本发明可以实现的优点尤其是减少了错误印刷图的风险。优点来自于，在单张纸在关键的传送路径分段中传送期间，克服由离心力和/或重力引起的影响。

为此目的，在特别有利的实施方案中，在传送路径中间隔开的印刷部位之间的转移中，在关键部位上防止承印材料、特别是新印刷的表面与印刷机部件之间的碰触接触，和/或避免在进入印刷部位时错误的印刷过程。在前者中例如避免在后的单张纸分段被“碰到”，这对于不是刚印刷的外部单张纸，特别是对于刚印刷的单张纸页面都足非常有利的。如果在印刷部位之前的传送路径分段倾斜的情况下，存在由于引力使后部单张纸分段过早地与前面的传送机构分离的危险，则后者是特别有利的。这可能导致不可控制地碰到需要通过的印刷部位的例如载墨滚筒，从而导致印刷图出现污迹或重复。

这对于如下的印刷单元是特别有利的，该印刷单元具有：将基材从参与印刷部位的印刷装置滚筒的上方引导至印刷部位的传送路径；和/或将基材从印刷部位向下引导至参与印刷部位的印刷装置滚筒下方的送出的传送路径。然后，根据本发明的装置可以用来保留从更上方向在后运行的基材端部。在在前的端部上，基材单张纸执行由保持装置引导的运动。

在双面印刷和/或同时进行彩色印刷的情况下，这也是特别有利的，因为在第一种情况下没有未印刷的、进而不那么敏感面，而在第二种情况下则特别多刚刚印刷一次的印刷油墨只能在一个印刷部位上施加。

根据本发明，这通过使用用于静电加载的装置、特别是电极来实现。在传送路径中的第一或上游印刷部位的作为传送滚筒起作用的滚筒的下游的传送路径上和在传送路径中的第二或下游印刷部位的作为传送滚筒起作用的滚筒的上游的传送路径上，指向传送路径的电极被布置成，使得：当施加电压时，通过电压电极的基材单张纸被静电加载或能够被静电加载。

优选地，这在电极与基材之间无接触地实现。

在特别有利的改进方案中，静电贴合/保持过程由指向传送路径的吹送空气来辅助，特别优选地在施加电场的同时或之前进行上述过程。

在从属权利要求和实施例中可以获得能够单独地或组合地添加到基本发明构思的其他改进方案。

附图说明

本发明的示例性实施方式在附图中示出并且在下面更详细地介绍。

其中：

图1示出包括按照第一实施方案的印刷总成的印刷机的实施例；

图2示出按照图1的第一实施方案的印刷总成的放大图；

图3示出根据图3的印刷总成中包括印刷部位之间的过渡部的截段，带有用于使基材静电加载的装置；

图4示出包括按照第二实施方案的印刷总成的印刷机的实施例；

图5示出按照图4的第二实施方案的印刷总成的放大图；

图6示出根据图4的印刷总成包括印刷部位之间的过渡部的截面，带有用于使基材静电加载的装置；

图7从斜向左侧示出带有电极和吹送装置的旋转的传送机构；

图8从斜向右侧示出带有电极和吹送装置的旋转的传送机构。

图9示出带有电极和吹送装置的旋转的传送机构的端侧视图，具有从前面的滚筒和送出部位到后面的滚筒或传送机构的交接部位；

图10示出带有吹送装置的电极的面向传送机构的侧面的视图。

具体实施方式

印刷机、特别是对单张纸状承印材料02印刷的印刷机在输入侧包括：输入装置01、例如单张纸推纸器01或必要时还有卷筒纸开卷器，其具有下游的横切装置，通过该横切装置印刷机在输入侧被提供承印材料02；具有多个印刷装置06；07；08；09的印刷部位组件03；03^＊，单张纸状承印材料02或简称为承印材料单张纸02可以通过该印刷部位组件在单面或双面以一种或多种颜色印刷或能够印刷一次或多次；以及产品收纸装置04，例如堆垛收纸装置04，在产品收纸装置上将已印刷的承印材料单张纸02作为产品或中间产品以堆垛状或连续地放下(参见例如图1或图4)。在这里优选的并且在附图中示出的实施方案中，印刷机被设计为有价证券印刷机，例如设计用于由已经印刷或未印刷的承印材料单张纸02、简称单张纸02、特别是有价证券单张纸02，例如生产每张纸02设有多张钞票的单张纸，作为要加工的产品或中间产品。

在承印材料路径中，印刷部位组件03；03^＊的印刷装置06；07；08；09单独或以多个布置在传送路径上的多个单独的总成03.1；03.2；03.1^＊；03.2^＊中或全部布置在共用的总成中。原则上，可以设置：两个在作为双印刷部位11的印刷部位11中相配合的印刷装置06；07；08；09；两个在彼此处于传送路径中彼此间隔的单面印刷部位11；12中对承印材料02在同一或彼此相对的承印材料页面上印刷的印刷装置06；07；08；09；布置在单面的印刷装置08以及在上游或者优选在下游两个形成双印刷装置06；07或双印刷部位11的印刷装置06；07或四个分别成对成型出印刷装置06；07；08；09或双印刷部位11；12的印刷装置06；07；08；09。优选的是，至少两个印刷部位11；12在传送路径中彼此先后地设置，其中至少一个、优选至少是在下游的印刷部位实施为双印刷部位11，或者甚至两个印刷部位11；12都实施为双印刷部位11；12。在这里示出的实施方案中，印刷部位组件03；03^＊的印刷装置06；07；08；09在这里设置在构成印刷塔03；03^＊的印刷部位组件03；03^＊中，例如设置在两个堆叠的总成03.1；03.2；03.1^＊；03.2^＊，例如印刷单元03.1；03.2；03.1^＊；03.2^＊中。在这里，印刷部位11；12之间的传送路径从上到下运行延伸。这不仅应理解为始终沿整个传送路径指向下方的运动，而且还应理解为由此导致从上到下的传送运动。

构成两个印刷部位11；12的印刷装置06；07；08；09在此在同一对应于印刷部位组件03；03^＊的机架中彼此相叠地布置或者在两个相叠布置的、分别对应于印刷单元03.1；03.2；03.1^＊；03.2^＊的子机架中。

彼此间隔的印刷部位11；12的印刷装置06；07；08；09原则上可以基于彼此不同的印刷方法来设计。至少所述一个或多个参与在传送路径中第二或下游的印刷部位11的印刷单元06；07优选地基于间接印刷方法来实施。上游的印刷部位12的至少一个印刷装置08；09或两个作为双印刷部位12相配合的印刷装置08；09中的每一个同样基于间接印刷方法地实施。

穿过两个印刷部位11；12以及在这两个印刷部位之间，承印材料单张纸02优选通过传送系统实现在参与传送的旋转的传送机构33；38；39、例如传送滚筒33；38；39和/或传送转筒33；38；39之间依次的单张纸转交。在最后一个印刷部位11向后续的总成或产品收纸装置04的输出侧，这也可以通过基于滚筒和/或转筒之间的单张纸转交的系统来实现，但这在此由具有绕转的牵引机构的传送系统13、例如链式抓手系统13来实现。在最后的印刷部位11的下游，至少一个干燥装置14、特别是辐射干燥器14(例如ir或uv干燥器14)可以优选在两侧被设置在传送路径上。

设计用于间接印刷的印刷装置06；07；08；09包括设计为转印滚筒16；17；18；19的滚筒16；17；18；19，例如印刷装置滚筒16；17；18；19，其与作为压印滚筒起作用的滚筒17；16；18；19；19^＊、例如印刷装置滚筒17；16；18；19；19^＊一起构成印刷部位11；12。在双印刷部位11；12的情况下，用作压印滚筒的印刷装置滚筒也通过与先前提到的印刷装置06；07；08；09一起形成双印刷装置06；07.08；09的印刷装置06；07；08；09的起载墨作用的印刷装置滚筒17；16；18；19、特别是转印滚筒17；16；18；19形成。转印滚筒17；16；18；19相对于墨流在上游与至少一个成像滚筒21；22；23；24、例如印刷装置滚筒21；22；23；24、例如至少一个印版滚筒21；22；23；24相配合，其在上游通过适当的上墨装置26；27；28；29、例如输墨装置26；27；28；29上墨或能够上墨。

印版滚筒21；22；23；24和相对应的输墨装置26；27；28；29虽然可以原则上被设计成基于任意印刷方法，但是优选地被设计成基于尤其是间接的平板印刷方法或者基于特别是间接的凸版或雕版印刷方法，特别是凸版胶印印刷方法。为此目的，印版滚筒21；22；23；24在其圆周上按照先前提到的实施方案承载这里未示出的平板印版，例如用于湿式或干式平版的平版印版，该平版印版与适合于平板印刷的输墨装置相配合，对于湿式平版的情况例如是具有上游侧的墨盒和输水装置的辊式输墨装置26；27；28；29，对于干式平版则例如与包括了小钵辊和刮刀装置的短输墨单元26；27；28；29相配合。为了执行平板印刷，印版滚筒21；22；23；24在其圆周上承载有这里未示出的凸版，所述凸版与适合用于凸版印刷的输墨装置26；27；28；29例如与具有上游墨盒的辊式输墨装置26；27；28；29相配合。

在特别优选的实施方案中，至少在传送路径的一侧上，多个印刷装置06；07；08；09中的至少一个、在传送路径中的第一和/或第二印刷装置实施为收集印刷装置06；07；08；09，也就是用于同时、尤其是彩色印刷两个部分印刷图。设计为收集印刷装置06；07；08；09的印刷机06；07；08；09作为转印滚筒16；17；18；19包括作为收集滚筒16；17；18；19起作用的载墨的印刷装置滚筒16；17；18；19，该印刷装置滚筒关于墨流在上游与至少两个成像印刷装置滚筒21；22；23；24、例如至少两个印版滚筒21；22；23；24相配合，所述成像印刷装置滚筒通过相应的上墨装置26；27；28；29、例如输墨装置26；27；28；29得到上墨。在此，收集印刷装置06；07；08；09的印版滚筒21；22；23；24和相关的输墨装置26；27；28；29全部按照上述方式根据平板印刷工作或根据凸版印刷工作，或者部分按平板印刷工作，而另一部分按凸版印刷工作地设计。在相对的印刷装置07；06；09；08的情况下，该印刷装置也可以按照上述方式设计为收集印刷装置07；06；09；08，并且具有以上述方式作为收集滚筒17；16；19；18起作用的转印滚筒17；16；19；18。

对于每个印刷部位11；12，两个形成印刷部位11；12的印刷装置滚筒16；17；18；19；19^＊之一设计为传送滚筒16；17；18；19；19^＊，并且单独起作用，并且优选在圆周上包括一个或多个仅在图3中示出的保持装置31；32，特别是所谓的抓手板条31；32。

如上面已经指出的，从其中一个印刷部位12；11、特别是从其作为传送滚筒19；19^＊起作用的印刷装置滚筒19；19^＊向进一步下游的印刷部位11；12、尤其是其用作传送滚筒17的印刷装置滚筒17的单张纸传送通过至少一个旋转的传送机构33；38；39、例如传送滚筒33；38；39或所谓的传送转筒33；38；39来实现，所述传送机构优选在圆周上包括至少一个仅在图3中示出的保持装置34、尤其是所谓的抓手板条34。在两个印刷部位12；11之间的传送因此优选地基于在参与传送的滚筒19；19^＊；17和/或传送机构33；38；39之间进行依次的单张纸转交的传送系统36。在具有在印刷部位12；11之间从上到下的传送路径的印刷部位组件03；03^＊的实施方案中，是单张纸转交例如分别从以其轴线处于较高位置的滚筒19；19^＊；17或传送机构33；38；39出发来进行。

构成印刷部位12的滚筒18；19；19^＊和构成印刷部位11的滚筒16；17，在此有利地彼此相叠地布置在同一机架中，或者布置在两个相叠布置的子机架中。所述一个或多个位于其间的传送机构33；38；39例如也设置在共用的机架中，设置在上述子机架之一中，设置在专门设置的中间机架中，或者在使用多个传送机构33；38；39的情况下，必要时分开地设置在上述子机架和/或中间机架中。

如已经提到的那样，从上到下延伸的传送路径不仅应理解为是指沿着整个传送路径总是向下指向的运动，而且例如是如下的传送路径，其包括一个或多个例如通过在侧向上彼此错开地布置的旋转的传送机构33；38；39产生的、具有在侧向或者甚至向上延伸的传送方向的传送路径分段。

在印刷部位12；11之间的传送路径上，现在电极37；41、特别是高压电极37；41以如下方式布置，使得当施加电压时，经过电压电极的承印材料单张纸02被静电加载或能够被静电加载。由此，该电极通过静电作用的力作用被吸引到旋转的传送机构33；39、特别是传送转筒33；39的圆周上，这抵消了由于重力和/或离心力而使保持在前端的承印材料单张纸02的后部单张纸分段过早分离。这例如对于倾斜的传送路径分段是特别重要的，也就是在传送路径分段中，承印材料单张纸02从上方输送给随后接收承印材料单张纸02的传送机构33；38；39时和/或当生产速度高和/或传送机构33；39的半径较小而产生高离心力时。与例如多倍大地、也就是在圆周上能够容纳多个、两个或三个承印材料单张纸02地实施的、用于形成在传送路径中第一和/或第二印刷部位12；11的印刷装置滚筒16；17；18；19；19^＊相反地，跟在上游的印刷部位12之后的传送机构33和/或处在下游的印刷部位11之前的传送机构39单倍大地、也就是能够容纳一个承印材料单张纸02地实施。必要时位于其间的传送机构38也可以是多倍大地、例如双倍大地实施。

在一个优选的实施方案中，电极37；41以如下方式与所对应的传送机构33；39的圆周间隔地布置在传送路径上，使得在传送机构33；39上传送的承印材料单张纸02与电极37之间不发生碰触接触。为此，与承载承印材料单张纸02的圆周面之间的距离设置为至少40mm，尤其是至少50mm。电极37；41优选地以如下方式布置在印刷机的承载传送机构33；39的机架上，电极37；41和传送机构33；39之间的距离至少在径向方向上可调节。与电极37；41相配合的传送机构33；39的用于支撑承印材料单张纸02的圆周面或壳面至少部分区域导电地设计、例如由金属段形成，或者优选设计为在至少承印材料长度上连贯的金属片。

如果要抵消由离心力引起的分离，特别有利的是，电极37在生产转动方向上看以最多60°、特别是小于45°、优选最多30°位于前一个滚筒19；19^＊或传送机构38的单张纸接收部的部位之后。如果例如要克服由于重力引起的过早分离，则特别有利的是，电极41在生产旋转方向上看以至多90°、特别是小于60°优选地至多45°处在随后的滚筒17或随后的传送机构38的单张纸送出部之前。在有利的改进方案中，对应于旋转的传送机构33；39的是两个电极37；41，即在单张纸转交部之后的上述角度范围内以及在单张纸送出部或转交部之前的上述角度范围中。为了清楚起见，单张纸的接收或转交的部位的是传送机构33的圆周线的与将传送机构33；39和在前的滚筒19；19^＊或传送机构38的旋转轴线连接的平面相交的部位。在这种意义上，单张纸的送出或转交的部位被认为是相关传送机构33；39的圆周线的与将传送机构33；39和接下来的滚筒17或传送机构38的旋转轴线连接的平面相交的部位。

优选的是，电极37；41在相关的旋转传送机构33；39的轴向上看，具有多个、例如至少20个间隔开的电极尖端42，所述电极尖端优选以小于与传送机构的圆周的距离的距离彼此成对地间隔开。这些电极尖端在其尖端产生高磁场线密度。例如，提供了每米80至120个尖端的直线峰值密度。在运行期间施加的电压或为运行提供的电压例如至少20kv、优选甚至大于25kv。为此，电极37；41与提供相应电压的发电机连接。

在特别有利的改进方案中，相对于电极37在旋转的传送机构33；39的圆周方向上来看在前布置有指向传送机构圆周的吹送装置43；44。该吹送装置在传送机构33；39的圆周方向上看优选以至多25°、特别是至多15°布置在电极37前面，并因此辅助将承印材料单张纸02贴合到传送机构33；39上和/或克服在印刷基材单张纸02和电极37；41之间的无意的碰触接触。作为具有多个吹送开口49的吹送管48的替代方案，吹送装置43；44集成在电极37；41的壳体中，方式为：面对传送机构33；39的侧面既包括电极尖端42，也包括吹送开口49。所述吹送开口例如可以呈环状地包围电极尖端42

在改进方案中，一个或多个干燥装置46、例如辐射干燥器46、诸如ir或uv干燥器可以指向旋转的传送机构33；39的位于传送路径中的圆周分段。对于两个相对应的电极37；41的情况，至少一个干燥装置46例如布置在位于其间的角度范围内。

有利的还有如下的改进方案，根据该改进方案，设置有与传送机构33；39的壳面或圆周面相配合的清洁装置47。对于具有上游双印刷部位12的实施方案，该清洁装置可以优选设置在传送机构33；39的角度范围中；优选地，在传送机构33；39的不在传送路径中的角度范围内。

下面，结合图1至图6来描述按照印刷塔03；03^＊实施的、优选的印刷部位组件03；03^＊的构型和变型，所述印刷部位组件具有一个或多个的上述电极37；41以及在改进方案中需要在旁边布置的吹送装置43；44的相应结构。

在印刷部位组件03；03^＊的实施方案中，两个印刷部位11；12设置在传送路径中，其中，至少是其中一个下游的印刷部位11；12设计为用于同时双面印刷的双印刷部位11，和/或设计有至少一个实施为收集印刷装置06；07的、用于同时彩色印刷的印刷装置06；07；08；09，在传送路径中，在两个印刷部位11；12之间设置有至少一个上述的传送机构33；39，其具有至少一个所对应的电极37；41。优选的是，为跟在上游印刷部位12的作为传送滚筒19；19^＊起作用的滚筒19；19^＊后面的唯一的或至少是所述传送机构33对应有至少一个上述电极37；41，例如至少是距离单张纸转交部更近的电极37；41或者优选时两个上述的电极37；41。

在所示的和优选的实施方案中，印刷部位11；12中的至少一个、特别是下游印刷部位11包括：两个相配合的收集印刷装置06；07，所述收集印刷装置分别具有多个、例如四个印版滚筒21；22和相对应的输墨装置26；27(例如，图1、图2、图4和图5)。

用于形成下游的印刷部位11的印刷装置滚筒16；17；18；19；19^＊在此优选三倍大地实施，也就是在圆周上容纳三个承印材料单张纸02地实施。

对于如下的实施变型的情况，根据该变型，两个印刷部位12之一，特别是上游印刷部位仅在单面实施，而形成印刷部位12的滚筒19^＊中的一个仅设计为压印滚筒19^＊(例如参见图1和2)，例如仅一个旋转的传送机构33、特别是传送转筒33设置在上游印刷部位12的传送滚筒19^＊与下游印刷部位11的作为传送滚筒17起作用的印刷装置滚筒17之间。优选地，为所述传送机构按照上述方式，在转交侧和送出侧对应有电极37；41。在所述或相应的电极37；41旁边有利地分别布置有上述吹送装置43；44。对应第二电极41的吹送装置44必要时可以取消。原则上，也可以针对这种实施方案，以下面的方式将多个旋转的传送机构33；38；39设置在两个印刷部位12；11之间。

在一个实施例变型中，其中，印刷部位12；11中的另外那个、特别是上游印刷部位12，同样包括两个相配合的收集印刷装置08；09，所述收集印刷装置分别具有多个、例如两个印版滚筒23；24和相对应的输墨装置28；29(例如参见图4和图5)，虽然原则上可以将仅一个旋转的传送机构33设置在印刷部位12；11之间，但是优选设置有多个、例如三个如下的传送机构33；38；39，借助所述传送机构将需要传送的承印材料单张纸02依次继续给送。在这里，至少为跟在上游印刷部位12后面和/或直接处在下游印刷部位11前面的旋转的第一传送机构33；39对应有至少一个电极37；41，并且必要时以上述方式对应有设在旁边的传送机构33。在此，为下游第一传送机构33设置有至少一个按照上述方式更靠近转交部位的电极37，以及为最后一个传送机构39设置有按照上述方式更靠近送出部位的电极。

用于形成上游印刷部位12的印刷装置滚筒16；17；18；19；19^＊在两个变型中，优选双倍大地、也就是用于在圆周上接收两个承印材料单张纸02地实施。

附图标记列表

01输入装置、单张纸推纸器

02承印材料、承印材料单张纸、单张纸、有价证券单张纸

03印刷部位组件、印刷塔

03^＊印刷部位组件、印刷塔

03.1总成、印刷单元

03.2总成、印刷单元

03.1^＊总成、印刷单元

03.2^＊总成、印刷单元

04产品收纸装置、堆垛收纸装置

05-

06印刷装置、收集印刷装置

07印刷装置、收集印刷装置

08印刷装置、收集印刷装置

09印刷装置、收集印刷装置

10-

11印刷部位、双印刷部位

12印刷部位、双印刷部位

13传送系统、链式抓手系统

14干燥装置、辐射干燥器

15-

16滚筒、印刷装置滚筒、转印滚筒、收集滚筒、传送滚筒

17滚筒、印刷装置滚筒、转印滚筒、收集滚筒、传送滚筒

18滚筒、印刷装置滚筒、转印滚筒、收集滚筒、传送滚筒

19滚筒、印刷装置滚筒、转印滚筒、收集滚筒、传送滚筒

19^＊滚筒、印刷装置滚筒、压印滚筒、传送滚筒

20-

21滚筒、印刷装置滚筒、印版滚筒、辊式输墨装置、短输墨装置

22滚筒、印刷装置滚筒、印版滚筒、辊式输墨装置、短输墨装置

23滚筒、印刷装置滚筒、印版滚筒、辊式输墨装置、短输墨装置

24滚筒、印刷装置滚筒、印版滚筒、辊式输墨装置、短输墨装置

25-

26上墨装置、输墨装置

27上墨装置、输墨装置

28上墨装置、输墨装置

29上墨装置、输墨装置

30-

31保持装置、抓手板条

32保持装置、抓手板条

33传送机构、传送滚筒、传送转筒

34保持装置、抓手板条

35-

36传送系统

37电极、高压电极

38传送机构、传送转筒

39传送机构、传送转筒

40-

41电极、高压电极

42电极尖端

43吹送装置

44吹送装置

45-

46干燥装置、辐射干燥器

47清洁装置

48吹送管

49吹送开口