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Technisches Gebiet
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Diese
Erfindung betrifft eine Bohrvorrichtung für eine Druckmaschine, die mit
Hilfe eines CO2-Lasers Löcher in einen Bogen bohrt,
und zwar während des
Transportprozesses von einer Druckeinheit zu einer Zuführeinheit.
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Stand der Technik
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Veröffentlichungen,
wie zum Beispiel die
japanische
offiziell veröffentlichte
Patentschrift Nr. 2000-501036 und die
japanische offiziell veröffentlichte
Patentschrift Nr. 2001-503687 offenbaren bisherige Technologien
zur Abschreckung gegen Fälschungen,
bei denen Lasermarkierungen auf Wertpapiere, wie zum Beispiel Schecks
oder Aktienzertifikate, oder auf Banknoten aufgebracht werden oder
in diese kleine Löcher
gebohrt werden, um Muster oder Zeichen zu bilden.
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Die
japanische offiziell veröffentlichte
Patentschrift Nr. 2000-501036 offenbart eine Technologie, bei
der beispielsweise eine Banknote mit mehreren Laserstrahlen von
einer Laserlichtquelle mit vorbestimmten Impulsen bestrahlt wird,
um auf der Banknote eine Lasermarkierung zu bilden. Die
japanische offiziell veröffentlichte
Patentschrift Nr. 2001-503687 offenbart eine Technologie
zum Herstellen eines vorbestimmten gebohrten Lochmusters in einem
Dokument, bei der nicht nur die Intensität und die Brennweite von Laserlicht
gesteuert werden, das durch Computer gesteuerte Laserlicht-Erzeugungseinrichtungen
erzeugt wird, sondern auch die Richtung der Bestrahlung mit Laserlicht.
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Diese
Lasermarkierungen oder gebohrten Lochmuster sind, wenn sie in einem
reflektierenden Zustand betrachtet werden, ohne Unterstützung durch
optische Hilfseinrichtungen für
einen Betrachter nicht sichtbar. Sie können jedoch mit dem bloßen Auge
gesehen werden, nämlich
ohne Hilfe technischer Einrichtungen, wenn die Banknoten oder Dokumente,
die damit versehen sind, gegen das Licht gehalten werden.
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Auf
diese Weise werden gedruckte Muster, etc. mit verschiedenen Motiven
zusätzlich
zu Lasermarkierungen oder gebohrten Lochmustern auf Wertpapiere,
wie zum Beispiel Schecks oder Aktienzertifikate, oder auf Banknoten
aufgebracht.
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Jedoch
wurden Lasermarkierungen oder gebohrte Lochmuster durch spezielle
Maschinen (Vorrichtungen) hergestellt, die andere sind als Druckmaschinen,
durch die gedruckte Muster, etc. aufgebracht werden. Daher mussten
Wertpapiere oder Banknoten, auf die gedruckte Muster, etc. durch Druckmaschinen
aufgebracht wurden, immer dann zu speziellen Maschinen (Vorrichtungen)
für Lasermarkierungen
oder gebohrte Lochmuster bewegt werden, wenn die Lasermarkierungen
oder die gebohrten Lochmuster erforderlich waren. Dies hat zu Problemen
geführt,
dass die Fertigungszeiten hoch sind, für einen Bediener schwere Belastungen
entstehen, und der Platz für
die Installation solcher Maschinen zunimmt, wodurch die Kosten steigen
und die Produktivität
abnimmt.
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Die
vorstehend genannten Probleme werden gelöst, wenn Lasermarkierungen
oder gebohrte Lochmuster auf der Druck maschine hergestellt werden
können.
Jedoch bleiben die nachfolgenden Probleme immer noch ungelöst: die
instabile Bewegungen von Papier, das mit einer hohen Geschwindigkeit bewegt
wird, führt
zu Problemen hinsichtlich der Konstanz der Bohrgenauigkeit für Löcher. Darüber hinaus
wird Laserlicht, durch das in einem Teil des Papiers Löcher gebohrt
wurden, reflektiert, um in einem anderen Teil des Papiers Löcher zu
bohren.
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Das
Dokument
US-A-4,939,888 (D1)
offenbart eine Bahndruckmaschine, bei der die Bahn in eine Vielzahl
von Streifen aufgetrennt und dann zu einem Stapel von Bögen geschnitten
wird. Ein Laser erzeugt Löcher
in den bedruckten Bögen.
Der Gegenstand von Anspruch 1 unterscheidet sich von dem der D1
dadurch, dass ein Unterdrucktisch gegenüber dem CO
2-Laser
vorgesehen ist und dass die Transporteinrichtungen Einrichtungen
zum Halten von einem vorderen Ende des Bogens beinhalten.
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Das
Dokument
JP-A-2003-164988 (D2)
offenbart eine Vorrichtung mit Transporteinrichtungen zum Transportieren
eines Bogens zu einem Unterdrucktisch und einem Laser zum Bohren
von Löchern in
dem Unterdrucktisch. Der Gegenstand von Anspruch 1 unterscheidet
sich von dem der D2, dass der Laser ein CO
2-Laser
ist und dass die Transporteinrichtungen Einrichtungen zum Halten
von einem vorderen Ende des Bogens beinhalten.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bohrvorrichtung
für eine
Druckmaschine zur Verfügung zu
stellen, die auf einer Druckmaschine mit hoher Genauigkeit eine
Lasermarkierung oder ein gebohrtes Lochmuster herstellen kann.
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Zur
Lösung
der obigen Aufgabe ist eine Bohrvorrichtung für eine Druckmaschine vorgesehen,
mit: Transporteinrichtungen zum Transportieren eines in einer Druckeinheit
bedruckten Bogens von der Druckeinheit zu einer Bogenzuführeinheit,
während
ein vorderer Endbereich des Bogens gehalten wird; einem Unterdrucktisch
zum Ansaugen des durch die Transporteinrichtungen transportierten
Bogen; und einem dem Unterdrucktisch gegenüberliegend angeordneten CO2-Laser, um Laserlicht auf den durch den
Unterdrucktisch angesaugten Bogen zu richten, um Löcher in
den Bogen zu bohren.
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Der
Unterdrucktisch kann eine Acrylplatte mit einer Mehrzahl an Luftansauglöchern sein.
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Ein
Bogenführungsbauteil
ist an einer bezüglich
der Bogentransportrichtung stromabwärts gelegenen Seite des Unterdrucktisches
vorgesehen, und das Bogenführungsbauteil
weist Ansauglöcher
auf, die mit den Luftansauglöchern
des Unterdrucktisches in Verbindung stehen.
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Das
Bogenführungsbauteil
hat eine geneigte Fläche,
die in einer Richtung geneigt ist, in der der durch den Unterdrucktisch
angesaugte Bogen abgezogen wird, wobei die geneigte Fläche von
einer stromaufwärts
gelegenen Seite in der Bogentransportrichtung in Richtung auf eine
stromabwärts
gelegene Seite in der Bogentransportrichtung geneigt ist.
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Das
Bogenführungsbauteil
ist in einer Streifenform ausgebildet und kann mit einem vorbestimmten
Abstand in einer Richtung senkrecht zur Bogentransportrichtung in
einer solchen Weise angeordnet sein, um den Bewegungspfad von Greifervorrichtungen
der Transporteinrichtungen zu umgehen.
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Luftgebläse zum Blasen
des Bogens gegen einen Führungsflächenbereich
des Unterdrucktisches sind an der bezüglich des Unterdrucktisches gegenüberliegenden
Seite der Transporteinrichtungen vorgesehen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann mit den vorstehend beschriebenen Mitteln an einer Druckmaschine
eine Lasermarkierung oder ein gebohrtes Lochmuster ausgebildet werden.
Somit können
die Fertigungszeit und die Belastungen für den Bediener reduziert werden,
und der Platzbedarf für die
Installation der Maschine kann vermindert werden, so dass eine Kostenreduzierung
und eine Erhöhung
der Produktivität
erreicht werden können.
Außerdem
wird der durch den Unterdrucktisch angesaugte Bogen durch Laserlicht
von dem CO2-Laser gebohrt. Daher können Löcher mit
hoher Genauigkeit hergestellt werden.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Die
vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden detaillierten
Beschreibung und anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert, die
lediglich Beispiele angeben und daher für die vorliegende Erfindung
nicht einschränkend
sind, wobei:
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1 eine
schematische Konfigurationsdarstellung einer Bogenzuführ-Druckmaschine
ist, die Ausführungsbeispiel
1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine
vergrößerte Ansicht
des Bereichs der Bohrvorrichtung ist;
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3 eine
erläuternde
Darstellung eines Beispiels von Bohrungen ist;
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4 eine
erläuternde
Darstellung eines Unterdrucktisches ist; und
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5 eine
schematische Konfigurationsdarstellung einer Bogenzuführ-Druckmaschine
ist, die Ausführungsbeispiel
2 der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Detaillierte Beschreibung
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Eine
Bohrvorrichtung für
eine Druckmaschine gemäß der vorliegenden
Erfindung wird nun detailliert durch Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme
auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, die in keiner Weise
die Erfindung beschränken.
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Ausführungsbeispiel
1:
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1 ist
eine schematische Konfigurationsdarstellung einer Bogenzuführ-Druckmaschine,
die Ausführungsbeispiel
1 der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 ist eine
vergrößerte Ansicht
von einem Bereich der Bohrvorrichtung. 3 ist eine
erläuternde
Darstellung eines Beispiels von einer Bohrung. 4 ist
eine erläuternde
Darstellung von einem Unterdrucktisch.
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Wie
in 1 gezeigt, weist eine Bogenzuführ-(Tiefdruck-)Druckmaschine einer Zubringer 1, eine
Druckeinheit 2 und eine Zuführeinheit (Bogenzuführeinheit) 3 auf.
Eine Bohrvorrichtung (Lasermarkierungssystem) 4 ist zwischen
der Druckeinheit 2 und der Zuführeinheit 3 vorgesehen.
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In
dem Zubringer 1 werden gestapelte Bögen W nacheinander über eine
Zubringerplatte 5 und einen Schwinghebelwellenvorgreifer 6 an Übergabezylinder 7 und 8 übergeben.
Der Bogen W wird von dem Übergabezylinder 8 an
einen Druckzylinder 9 der Druckeinheit 2 übergeben,
der ein Zylinder mit dreifacher Größe ist.
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In
der Druckeinheit 2 steht ein Tiefdruckzylinder 10,
der ein Zylinder mit dreifacher Größe ist, bezüglich der Richtung der Rotation
stromabwärts
des Übergabezylinders 8 in
Kontakt mit einer Fläche
des Druckzylinders 9. Drei Musterwalzen 11 stehen
bezüglich
der Richtung der Rotation stromabwärts des Druckzylinders 9 in
Kontakt mit einer Fläche
des Tiefdruckzylinders 10, wobei sie mit einem vorbestimmten
Abstand in Umfangsrichtung des Tiefdruckzylinders 10 angeordnet
sind. Mit diesen Musterwalzen 11 stehen Farbkastenvorrichtungen 12 in
Kontakt.
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Eine
Vorreinigungsvorrichtung 13 ist gegenüberliegend zu einer Fläche des
Tiefdruckzylinders 10 bezüglich der Richtung der Rotation
stromabwärts der
Musterwalzen 11 angeordnet. Eine Reinigungswalze 14 steht
bezüglich
der Richtung der Rotation stromabwärts der Vorreinigungsvorrichtung 13 mit
einer Fläche
des Tiefdruckzylinders 10 in Kontakt. Ein unterer Halbbereich
der Reinigungswalze 14 ist in einen Reinigungstank 15 eingetaucht,
der mit einer Reinigungslösung
gefüllt
ist.
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Ein
Zuführzylinder 16 steht
bezüglich
der Richtung der Rotation stromabwärts des Tiefdruckzylinders 10 in
Kontakt mit einer Fläche
des Druckzylinders 9. Eine Transportkette (Transporteinrichtung) 17,
an der eine Mehrzahl von Greifervorrichtungen 17a (siehe 2)
für Aufnahme
des Bogens W von dem Druckzylinder 9 mit einem vorbestimmten
Abstand angebracht sind, ist um den Zuführzylinder 16 geführt. Die
Transportkette 17 läuft,
wobei sie durch eine Kettenführung
(nicht gezeigt) geführt
wird, um den von dem Druckzylinder 9 aufgenommenen Bogen
W auf eine Stapelplatte 19 der Zuführeinheit 3 zu transportieren,
nachdem der Bogen W durch ein Luftgebläse 18 oder auf ähnliche
Weise getrocknet wurde.
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Die
Bohrvorrichtung 4 ist, wie in 2 gezeigt,
mit einem CO2-Laser (Kohlendioxidgaslaser) 21,
der sich unter der Transportkette 17 befindet, um eine
Mehrzahl von Laserlichtstrahlen 20 auf den Bogen W zu richten,
der durch die Transportkette 17 transportiert wird, um
Löcher
in den Bogen W zu bohren, und einem Unterdrucktisch 25 ausgestattet,
der über
der Transportkette 17 gegenüber dem CO2-Laser 21 angeordnet
ist, um den Bogen W anzusaugen, der durch die Transportkette 17 transportiert
wird.
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Der
CO2-Laser (Vorrichtung) 21 bohrt,
wie in 3 gezeigt, eine Mehrzahl von Löchern 22, die klein
genug sind, um mit dem bloßen
Auge minimal erkennbar zu sein, in einen bedruckten Teil des Bogens
W, der mit einer Banknote oder ähnlichem
bedruckt ist, wodurch ein gebohrtes Lochmuster gebildet wird, wie
zum Beispiel ein Design, ein Zeichen oder eine Figur.
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Der
Unterdrucktisch 25 ist in Form eines dünnen Kastens gebildet und mit
einem Führungsflächenbereich 26 versehen,
der an seiner der Transportkette 17 zugewandten Fläche eine
Acrylplatte aufweist. Konisch zulaufende Teile (Bogenführungsbauteile) 28 sind
an einer bezüglich
der Richtung des Bogentransports (Bogentransportrichtung) stromabwärts gelegenen
Seite des Führungsflächenbereichs 26 angebracht.
In dem dargestellten Beispiel ist das Innere des Unterdrucktisches 25 in
vier Kammern unterteilt, die jeweils über einen Unterdruckschlauch 24 mit
einer Unterdruckquelle (nicht gezeigt) in Verbindung stehen.
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Wie
in 4 gezeigt, sind viele Luftansauglöcher 27 in
dem Führungsflächenbereich 26 des
Unterdrucktisches 25 ausgebildet. Darüber hinaus ist jedes konisch
zulaufende Teil 28 mit einer geneigten Fläche 28a versehen,
die in eine Richtung geneigt ist, in der der durch den Unterdrucktisch 25 angesaugte Bogen
W schrittweise von einer in Bogentransportrichtung stromaufwärts gelegenen
Seite in Richtung auf eine in Bogentransportrichtung stromabwärts gelegene
Seite abgezogen wird.
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Das
konisch zulaufende Teil 28 ist in einer Streifenform gebildet,
und eine Mehrzahl der konisch zulaufenden Teile 28 ist
in einer Bogenbreitenrichtung mit vorbestimmten Abstand in einer
solchen Weise angeordnet, um den Bewegungspfad der Greifervorrichtungen 17a (genauer:
Greifer) zu umgehen, um nicht mit den Greifervorrichtungen 17a einzugreifen.
Jedes der konisch zulaufenden Teile 28 ist mit dem Unterdrucktisch 25 verschraubt.
Das heißt,
die konisch zulaufenden Teile 28 sind so konfiguriert, dass
eine Nut 29 zwischen den benachbarten, konisch zulaufenden
Teilen 28 ausgebildet ist. Außerdem sind Ansauglöcher 28b,
die mit den Luftansauglöchern 27 in
Verbindung stehen, in einem Führungsflächenbereich
ausgebildet, der die geneigte Fläche 28a des
konisch zulaufenden Teils 28 beinhaltet, aber die Ansauglöcher 28b können auch
weggelassen werden.
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Aufgrund
der vorstehend genannten Merkmale wird, wenn der Bogen W von dem
Zubringer 1 auf die Zubringerplatte 5 geführt wird,
der Bogen W von dem Schwinghebelwellenvorgreifer 6 zu dem Übergabezylinder 7 und
dann über
den Übergabezylinder 8 zum
Druckzylinder 9 übergeben.
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Wenn
Farbe von der Farbkastenvorrichtung 12 über die Musterwalze 11 zum
Tiefdruckzylinder 10 geleitet wird, dann wird ein Überschuss
dieser Farbe durch die Vorreinigungsvorrichtung 13 und
die Reinigungswalze 14 entfernt, wonach die übrige Farbe
auf den Bogen W übertragen
wird, der durch den Druckzylinder 9 gehalten ist. Während dieses
Vorgangs werden Farben von den drei Musterwalzen 11 direkt auf
den Tiefdruckzylinder 10 übertragen. Auf diese Weise
wird der sogenannte direkte Dreifarb-Tiefdruck durchgeführt, und
ein Tiefdruck (drei Farben) mit einer dicken Farbschicht kann durchgeführt werden.
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Der
so bedruckte Bogen W wird vom Druckzylinder 9 zu den Greifervorrichtungen 17a der Transportkette 17 am
Zuführzylinder 16 übergeben. Dann
wird der Bogen W durch die Transportkette 17, die entlang
der Kettenführung
läuft,
zur Bohrvorrichtung 4 transportiert. Nachdem ein vorbestimmtes
gebohrtes Lochmuster mit Hilfe der Bohrvorrichtung 4 in dem
Bogen W ausgebildet ist, wird der Bogen W in einen gestapelten Zustand
auf die Stapelplatte 19 geliefert.
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Der
herkömmliche
Bogen W ist ein leichtes, leicht verformbares Material, und seine
Form neigt dazu, durch die Luftströmung beeinflusst zu werden. Obwohl
der Bogen W, der durch die Greifervorrichtungen 17a gegriffen
ist, mit einer hohen Geschwindigkeit transportiert wird, kann der
Bogen W keine flache Lage beibehalten, sondern verformt sich, mit dem
Ergebnis, dass eine kontinuierliche, instabile Bewegung des Bogens
W stattfindet.
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Im
vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird andererseits Luft von dem Luftgebläse 18 auf den sich
instabil verhaltenden Bogen W geblasen, wodurch der Bogen W gegen
den Führungsflächenbereich 26 des
Unterdrucktisches 25 geblasen wird, und zwar ohne durchzuhängen. Dann
wird Luft durch die vielen Luftansauglöcher 27 angesaugt,
die in dem Führungsflächenbereich 26 ausgebildet
sind, wodurch der Bogen W an den Führungsflächenbereich 26 angezogen
wird. Der angezogene Bogen W wird durch die Greifervorrichtungen 17a transportiert, während er
gegen den Führungsflächenbereich 26 angezogen
wird.
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Wenn
der Bogen W auf diese Weise gegen den Führungsflächenbereich geblasen und an
diesen angezogen wird, dann wird sein instabiles Verhalten unterdrückt, wobei
der Bogen W durch den CO2-Laser (Vorrichtung) 21 mit
Laserlicht 20 bestrahlt wird, um ein vorbestimmtes gebohrtes
Lochmuster zu bilden. Der Bogen W wird nach Ausbildung des Musters durch
die geneigte Fläche 28a des
konisch zulaufenden Teils 28 aufwendig abgezogen. Das heißt, die
Instabilität
der hinteren Kante des Bogens infolge der schnellen Freigabe von
der Ansaugkraft an der hinteren Kante des Bogens wird verhindert,
und dadurch wird der Bogen auf sanfte Weise transportiert.
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In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann,
wie vorstehend beschrieben, ein vorbestimmtes gebohrtes Lochmuster
an der Druckmaschine hergestellt werden. Dadurch können die
Fertigungszeit und die Belastungen für den Bediener reduziert werden,
und der Platzbedarf für
die Installation der Maschine kann vermindert werden, so dass eine Kostenverminderung
und eine Erhöhung
der Produktivität
erreicht werden können.
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Außerdem wird
der Bogen W, der durch den Unterdrucktisch 25 angesaugt
wird, mit Laserlicht 20 bestrahlt und dadurch gebohrt.
Folglich wird ein Lochbohrfehler durch das Laserlicht 20 reduziert, und
es kann nur ein Lochbohren mit hoher Genauigkeit durch das Laserlicht 20 von
dem CO2-Laser 21 durchgeführt werden,
wobei die Umgebung der Löcher
in dem Bogen W nicht verbrannt wird. Außerdem ist der Führungsflächenbereich 26 aus
der Acrylplatte geformt, wobei es sich hierbei um ein Material handelt,
das sehr stark Licht absorbiert. Dadurch können Verletzungen infolge der
Reflexion des Laserlichts 20 und Beschädigungen des Unterdrucktisches 25 verhindert
werden.
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Ausführungsbeispiel
2:
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5 ist
eine schematische Konfigurationsdarstellung einer Bogenzuführ-Druckmaschine
gemäß Ausführungsbeispiel
2 der vorliegenden Erfindung.
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Dies
ist ein Beispiel mit den folgenden Merkmalen: ein Sammelzylinder 30 steht
in Kontakt mit dem Tiefdruckzylinder 10 in Ausführungsbeispiel
1. Farbe von den Farbkastenvorrichtungen 12 wird über drei
Musterwalzen 31 auf den Sammelzylinder 30 übertragen.
Eine Musterwalze 32 steht in Kontakt mit dem Tiefdruckzylinder 10,
der bezüglich
der Richtung der Rotation stromabwärts des Sammelzylinders 30 angeordnet
ist. Farbe von einer Farbkastenvorrichtung 12 wird über geeignete Übergabewalzen
auf die Musterwalze 32 übertragen.
Die anderen Merkmale sind die gleichen wie in 1.
Daher werden die gleichen Komponenten wie in 1 mit den
gleichen Bezugszeichen wie in 1 versehen,
und wiederholte Erläuterungen
werden weggelassen.
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Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
werden Farben von drei Musterwalzen 31 über den Sammelzylinder 30 auf
den Tiefdruckzylinder 10 übertragen, und eine Farbe von
einer Musterwalze 32 wird direkt auf den Tiefdruckzylinder 10 übertragen.
Das hat den Vorteil, dass ein sogenanntes direktes Dreifarb-Tiefdrucken
und ein direktes Einfarb-Tiefdrucken
durchgeführt
werden können,
wobei ein Druck (drei Farben) mit einer dicken Farbschicht und ein
Druck (eine Farbe) mit einer dünnen
Farbschicht durchgeführt werden
können.
Weitere Aktionen und Effekte sind die gleichen wie in Ausführungsbeispiel
1.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung durch die obigen Ausführungsbeispiele beschrieben
wurde, soll verstanden werden, dass die Erfindung nicht durch diese
begrenzt ist, sondern in vielfältiger
Weise variiert oder modifiziert werden kann. Zum Beispiel kann das
Laserlicht 20 in jedem der Ausführungsbeispiele nach oben gerichtet
sein. Der CO2-Laser 21 und der Unterdrucktisch 25 können jedoch
bezüglich der
Transportkette 17 umgekehrt angeordnet sein, oder ihre
Anordnung kann gedreht sein, wobei das Laserlicht 20 nach
unten oder zur Seite gerichtet sein kann. Darüber hinaus muss nicht erwähnt werden, dass
ein unbedruckter Teil des Bogens mit Hilfe des CO2-Lasers 21 gebohrt
werden kann. Diese Variationen oder Modifikationen werden nicht
als Abweichung vom Schutzbereich der Erfindung erachtet, und all
diese Variationen und Modifikationen, die dem Fachmann offensichtlich
sind, sollen in den Schutzbereich der beiliegenden Ansprüche fallen.