專(zhuān)利名稱(chēng)：用于在基片中切割開(kāi)口的設(shè)備及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在平面基片中切割開(kāi)口(例如視窗)的設(shè)備。
本發(fā)明還涉及一種在平面基片中切割開(kāi)口(例如視窗)的方法。
背景技術(shù)：
在紙幣和證券領(lǐng)域，對(duì)于防偽的安全特征的需要正日益增加。實(shí)際上，在過(guò)去的年代里，計(jì)算機(jī)、掃描儀和復(fù)印機(jī)已經(jīng)得到廣泛地發(fā)展，而且今天，以合理的價(jià)格購(gòu)買(mǎi)到性能良好的設(shè)備是可能的。因?yàn)檫@些設(shè)備性能越來(lái)越好，與此同時(shí)就必須對(duì)證券，例如紙幣、支票、卡片(即信用卡)、身份卡、護(hù)照等，發(fā)展新的和改進(jìn)的安全特征，使得不能通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)或者掃描儀，甚至現(xiàn)代彩色復(fù)印機(jī)來(lái)復(fù)制這些安全特征。
這些安全特征包括帶閃光特性的特殊油墨，即所謂的光可變墨，其用于在票據(jù)的基片上印刷特殊圖案；光可變裝置(例如全息照片，活動(dòng)圖(kinegram))，其采用金屬片形式；或者也可為特殊圖案，例如波紋圖案以及其它類(lèi)似的圖案。如果不是不可能的話(huà)，所有這些也是非常難以用現(xiàn)有的設(shè)備復(fù)制，但是，另一方面，很容易通過(guò)視覺(jué)控制。
其它的安全特征包括重疊線(xiàn)和/或帶顏色的圖案的組合，它們只能在特殊的條件下(例如紫外光或者通過(guò)透光)被看到。另外，這些安全特征的益處是，它們易于印刷或者放置在要保護(hù)的文件上，而且還易于用簡(jiǎn)單的設(shè)備(甚至通過(guò)視覺(jué))來(lái)控制，但是卻不可能用現(xiàn)有的印刷機(jī)、掃描儀或者復(fù)印機(jī)來(lái)復(fù)制。
另一個(gè)特殊的技術(shù)涉及水印，其中用線(xiàn)或者只在透光條件下可見(jiàn)的圖案對(duì)紙基片作出標(biāo)記。這種技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展是在基片中(特別是在紙基片中)形成視窗的模擬水印，這些基片通常是不透明的，所述視窗是透明的。
然而，在紙基片中形成或者模仿透明的視窗是非常困難的。因此，透明的視窗廣泛地用在用于紙幣和證券的基于聚合物的基片中，目的是提供一種安全元件。這些聚合物基的基片通常是完全透明的；因此，為了形成一個(gè)透明視窗，只需使被選中的區(qū)域免于印刷。然而，在基片是紙的情況下，基片是不透明的，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了第一種方法，根據(jù)這種方法，可以局部地減小紙的厚度以便在基片中形成透明視窗。例如PCT申請(qǐng)WO99/14433公開(kāi)了這種方法，該申請(qǐng)的內(nèi)容在本申請(qǐng)中引為參考。按照這種已知的方法，在一個(gè)或者多個(gè)預(yù)定區(qū)域，一種浸漬溶液被涂在紙的至少一面上，然后在被浸漬的區(qū)域施加壓力和熱量，從而相對(duì)紙的其余部分而言，使所述區(qū)域中被涂的紙脫水和壓實(shí)。因此，相對(duì)紙的其余部分而言，所述區(qū)域的厚度減小，并且是透明的。
然而，這種第一種技術(shù)存在著在包含所述視窗的區(qū)域中紙的強(qiáng)度局部弱化的缺陷。特別地，視窗的厚度越小，所述區(qū)域越弱。因此使用這種方法的紙幣的使用期限縮短，并且必須更換，即，必須印刷新紙幣以替換損壞的舊紙幣。
為了形成所述透明視窗，另一種技術(shù)是在基片中直接切割一個(gè)孔。例如，PCT申請(qǐng)WO95/10420，其內(nèi)容被本申請(qǐng)引為參考，公開(kāi)了帶切割視窗的紙幣。當(dāng)然必須覆蓋基片中切割出的開(kāi)口，這在該情況下是通過(guò)一個(gè)具有透明材料條的覆蓋物(例如箔片(foil)或者層壓片(laminate))來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是改進(jìn)已知的設(shè)備和方法。
本發(fā)明的目的是提供一種在平面基片中切割開(kāi)口的改進(jìn)設(shè)備。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供在平面基片中切割開(kāi)口的改進(jìn)方法。
為了實(shí)現(xiàn)這些目的，本發(fā)明按照權(quán)利要求中給出的限定進(jìn)行。


通過(guò)對(duì)實(shí)施例和附圖的說(shuō)明，能最好地理解本發(fā)明，其中圖1表示按照本發(fā)明的設(shè)備的原理；圖2表示按照本發(fā)明的吸氣盒(aspiration box)的截面俯視圖；圖3是激光引導(dǎo)系統(tǒng)的第一實(shí)施例；圖4是所述激光引導(dǎo)系統(tǒng)的變型。
具體實(shí)施例方式
首先參照?qǐng)D1說(shuō)明用于在平面基片中切割開(kāi)口的設(shè)備的實(shí)施例。
在這個(gè)設(shè)備中，連續(xù)的基片1(比如紙張或者其它材料)通過(guò)進(jìn)給系統(tǒng)(例如擺動(dòng)式夾緊傳遞裝置2(swing gripper transfer))送到該設(shè)備，并且被傳送到第一傳送滾筒3。連續(xù)的基片1由帶有夾緊系統(tǒng)5且在印刷設(shè)備領(lǐng)域中已知的傳送滾筒4所傳遞。
然后，基片1被傳送到一個(gè)運(yùn)輸裝置，比如一個(gè)鏈?zhǔn)綂A緊系統(tǒng)7，其包括有其上安裝有夾緊桿8(gripper bar)以運(yùn)載連續(xù)基片1的鏈條。所述夾緊桿與第一傳送滾筒3配合以接收連續(xù)基片1并將其運(yùn)輸?shù)皆撛O(shè)備的切割部分。
如所說(shuō)明的，基片1被鏈?zhǔn)綂A緊系統(tǒng)7接收，直到到達(dá)該設(shè)備的切割部分的下面。這個(gè)切割部分包括一個(gè)吸氣盒9，其在底壁中具有連接到吸氣源11的吸氣開(kāi)口10，所述源11提供低壓下的空氣，以在切割操作過(guò)程中將基片1緊壓在所述盒9的底壁的外表面上。
所述切割操作通過(guò)激光器來(lái)執(zhí)行，激光束13被引入盒9的底壁的切割開(kāi)口14。激光束13或者直接瞄準(zhǔn)被切割的基片，或者通過(guò)鏡子或者其它等同裝置間接地瞄準(zhǔn)被切割的基片。因此，在切割操作過(guò)程中，基片處于停止?fàn)顟B(tài)并且持壓緊底壁的外表面，于是激光束可以通過(guò)底壁的切割開(kāi)口14切割基片中需要的開(kāi)口。這個(gè)切割開(kāi)口14可以具有和在基片中要被切割的視窗一樣的形狀，或者具有更大的尺寸。為了執(zhí)行切割操作，激光束13或者通過(guò)沿兩個(gè)正交軸線(xiàn)X-Y用合適的機(jī)械設(shè)備移動(dòng)激光器12本身來(lái)直接地瞄準(zhǔn)，或者通過(guò)本身可移動(dòng)從而沿兩個(gè)正交軸線(xiàn)X-Y移動(dòng)激光束13的鏡子(見(jiàn)圖4)來(lái)間接地瞄準(zhǔn)。因此，所述系統(tǒng)能夠切割幾種不同尺寸的視窗，而無(wú)需改變?cè)O(shè)備，而只是通過(guò)沿軸線(xiàn)X-Y正確地瞄準(zhǔn)激光束13。
一旦已經(jīng)發(fā)生切割操作，被切割部分或者通過(guò)低壓之下的空氣被吸入到盒9中并且被排出，或者也通過(guò)低壓之下的空氣被吸入到排出出口15。
相應(yīng)地，如果被切割部分在盒中通過(guò)排出出口15被排出，優(yōu)選地是切割開(kāi)口14被透明材料(例如玻璃)封閉以便避免在盒9中和出口15中產(chǎn)生的真空的平衡問(wèn)題。如果被切割部分相對(duì)基片的尺寸來(lái)說(shuō)足夠的小，即使切割開(kāi)口被透明材料封閉，在切割操作過(guò)程中基片也將被適當(dāng)?shù)乇３挚吭诘妆诘耐獗砻嫔稀?br> 在一種變型中，也可以去除排出出口15并通過(guò)盒9排出被切割部分。
盒9和排出出口15(當(dāng)存在時(shí))對(duì)于排出由切割操作所產(chǎn)生的煙霧也是有用的。
當(dāng)完成切割操作以及已經(jīng)排出被切割部分時(shí)，基片可以被鏈?zhǔn)綂A緊系統(tǒng)7取走以進(jìn)一步處理，就是說(shuō)，鏈?zhǔn)綂A緊系統(tǒng)7前進(jìn)，于是將被切割的基片1帶到第二傳送滾筒16，并且被切割基片1可以經(jīng)受進(jìn)一步的處理，比如在另一個(gè)設(shè)備(未示)中將箔片層壓在視窗上。這樣的層壓箔片的應(yīng)用設(shè)備的例子在2003年4月30日提交的、以KBA-GIORT S.A.為申請(qǐng)人的、名稱(chēng)為“Machine forapplying and cutting strips of laminate”的歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)中給出，該申請(qǐng)的內(nèi)容在本申請(qǐng)中引為參考。這樣的層壓箔片條的申請(qǐng)的另一個(gè)例子在2002年9月10日提交的、以KBA-GIORT S.A.為申請(qǐng)人的歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)No.02405782.0中給出，該申請(qǐng)的內(nèi)容在本申請(qǐng)中引為參考。
如本領(lǐng)域中所熟知的以及上述公開(kāi)文獻(xiàn)中的箔片條的申請(qǐng)都允許使用在專(zhuān)利申請(qǐng)EP1291195和以KBA-GIORT S.A.為申請(qǐng)人于2002年9月10日提交的歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)02405782.0中公開(kāi)的技術(shù)，兩個(gè)專(zhuān)利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中被引為參考，以對(duì)切割基片應(yīng)用正反面的安全以及控制元件。
在圖2中，表示的是吸氣盒9的截面俯視圖。作為一個(gè)非限定實(shí)施例，底壁17具有矩形形狀并且包括幾個(gè)在切割操作過(guò)程中用于使得盒9中低壓之下的空氣作用在基片上并使基片緊靠著底壁17外表面的孔10。底壁17還包括由激光束13穿過(guò)其中實(shí)施切割的開(kāi)口14。所述開(kāi)口14的形狀在實(shí)施例中給出的是矩形，但是其它的形狀是可能的(正方形，圓形，三角形等)。
如上所述，開(kāi)口14可以被透明材料封閉以避免盒9和出口15之間的負(fù)壓平衡問(wèn)題。
在圖3中，示出了用于沿兩個(gè)切割方向移動(dòng)激光束13的第一系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中，其原理在本領(lǐng)域中是已知的，激光器12本身例如通過(guò)適當(dāng)?shù)闹聞?dòng)裝置18，19(轉(zhuǎn)動(dòng)的或者線(xiàn)性的)來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)或者沿兩個(gè)軸線(xiàn)X和Y進(jìn)行線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)而被移動(dòng)，從而通過(guò)使激光束13穿過(guò)底壁17和開(kāi)口14移動(dòng)來(lái)執(zhí)行基片1的切割操作。
在圖4所示的變型中，激光器12本身被固定，而且只是通過(guò)底壁17的開(kāi)口14沿基片中要被切割的形狀引導(dǎo)激光束13，例如通過(guò)一個(gè)通過(guò)適當(dāng)?shù)闹聞?dòng)裝置21，22(比如馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的致動(dòng)裝置)繞兩個(gè)正交軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)的鏡子20來(lái)引導(dǎo)激光束13，其原理在本領(lǐng)域中是已知的。
在本說(shuō)明書(shū)中所述的本發(fā)明實(shí)施例是以示例性的例子給出的，并且不能解釋為限定性的方式。在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，其它的變型和等同的解決方案是可能的。
權(quán)利要求
1.一種用于在平面基片(1)中切割例如視窗的開(kāi)口的設(shè)備，所述設(shè)備至少具有切割工具(12)，其特征在于所述設(shè)備包括有保持所述基片(1)并沿預(yù)定方向驅(qū)動(dòng)所述基片的傳送系統(tǒng)(7，8)，以及在于所述切割工具(12)包括能在兩個(gè)垂直方向上被移動(dòng)的激光束(13)和將所述基片(1)的被切割部分排出的排出裝置(11，15)。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備還包括有在切割操作過(guò)程中保持基片(1)的吸氣盒(9)。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中所述吸氣盒(9)包括有具有吸氣開(kāi)口(10)和切割開(kāi)口(14)的底壁(17)。
4.如前任一個(gè)叔利要求所述的設(shè)備，其中所述傳送系統(tǒng)是鏈?zhǔn)綂A緊系統(tǒng)(7)。
5.如前任一個(gè)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述激光器(12)線(xiàn)性地或者轉(zhuǎn)動(dòng)地被移動(dòng)。
6.如權(quán)利要求1至4之一所述的設(shè)備，其中所述激光束(13)線(xiàn)性地或者轉(zhuǎn)動(dòng)地被移動(dòng)。
7.如前任一個(gè)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備還包括有用于在所述基片的切割開(kāi)口上施加一條層壓片的層壓片施加單元。
8.一種用于在平面基片上切割例如視窗的開(kāi)口的方法，其特征在于所述方法包括下述步驟-)用一個(gè)夾緊裝置保持所述基片，-)沿給定方向移動(dòng)所述基片，-)使所述基片緊靠著一個(gè)表面，-)用激光束照射所述基片，以在所述基片上切割出開(kāi)口，-)將所述基片的被切割部分排出。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述基片緊靠著一個(gè)表面的實(shí)施步驟是通過(guò)使用低壓之下的空氣進(jìn)行的。
10.如權(quán)利要求8或9所述的方法，其中所述排出步驟是通過(guò)具有低壓下的空氣的吸氣裝置進(jìn)行的。
11.如權(quán)利要求8至10之一所述的方法，其中所述激光束沿兩個(gè)正交軸線(xiàn)移動(dòng)。
12.如權(quán)利要求8至11之一所述的方法，其中所述激光束繞兩個(gè)正交軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。
13.如權(quán)利要求8至12之一所述的方法，其中一個(gè)鏡子移動(dòng)所述激光束。
14.如權(quán)利要求8至13之一所述的方法，其中所述方法還包括在基片的切割開(kāi)口上施加層壓片的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在基片中切割開(kāi)口的設(shè)備，該設(shè)備至少具有切割工具(12)、保持所述基片(1)并沿預(yù)定方向驅(qū)動(dòng)所述基片(1)的傳送系統(tǒng)(7，8)。該切割工具(12)包括能在兩個(gè)垂直方向上移動(dòng)的激光束(13)和將所述基片(1)的被切割部分排出的排出裝置(11，15)。
文檔編號(hào)B23K26/42GK1784286SQ200480011864
公開(kāi)日2006年6月7日 申請(qǐng)日期2004年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月2日
發(fā)明者J·G·沙伊德 申請(qǐng)人:卡巴-喬利有限公司