用于分离一起印刷到单张纸上的印刷产品的方法与流程

本发明涉及一种根据权利要求1的用于分离一起印刷到单张纸上的印刷产品的方法。

背景技术：

通过de102008054019a1已知一种用于调节具有至少一个印刷装置和至少一个布置在下游的横向裁切装置的轮转印刷机的切口套准的方法，其中，至少一个承印材料幅材通过针对相应的生产确定的幅材路径从印刷装置引导至横向裁切装置并且在那里被横向裁切，其中，确定切口至主题的实际位置，将切口实际位置与切口额定位置进行比较并且能够相应于如此确定的位置偏差调节切口套准，并且，为了确定切口实际位置，借助在幅材路径中以剩余段布置在横向裁切装置之前的至少一个传感器来检测在承印材料幅材上的描述切口相对于目标的位置的位置信息，其中，根据检测到的、确定的和/或公知的参量估算在传感器和横向裁切装置之间的剩余段中产生的切割错误，并且利用传感器确定的位置偏差或对切口套准的调节以所估计的附加的切割错误来修正。

通过de102012017636a1已知一种用于确定模切机和/或压印机的与机器相关的修整需求的方法，该方法具有以下步骤：

a)以计算方式将修整页的总面特别是通过均匀的网格划分为多个分面，

b)检测修整条和修整纸在一个修整页上的位置和厚度，

c)对于多个在模切站和/或压印站中使用的修整页重复步骤b)，

d)计算相应分面中的修整条和修整纸的厚度的平均值，以确定修整需求曲线。

通过de102005012913a1已知具有至少一个可通过调节元件调节的机器元件的印刷机，其中，至少一个机器元件的调节对由印刷机执行的印刷的质量产生影响，具有对准在印刷机中印刷的承印物的表面的传感器的光学检测装置检测印刷的质量，并且，接收光学检测装置的数据的调节装置通过调节元件根据预给定额定值的印刷质量与作为实际值由光学检测装置检测的印刷质量之间的差值以使额定值与实际值之间的差值最小化的方式来调节至少一个机器元件。

通过wo2003/082574a1已知一种卷筒进给印刷机，包括：至少一个柔版印刷模块，其能够在不同程度上对辊基板施加运动和张力；至少一个凹版印刷模块，其能够在不同程度上对辊基板施加运动和张力；以及用于控制由柔版印刷模块和凹版印刷模块施加到辊基板上的运动和张力的程度的装置。

由wo2001/015091a2已知一种用于加工局部图案的方法和装置，其中，借助于检查装置监控承印有多个局部图案的承印材料的印刷图像，将承印材料分离成各个局部图案并且拣出有错误的局部图案。

通过wo2002/048014a1已知一种用于将承印的单张纸的局部图案分离并且用于剔除有缺陷的局部图案的装置，所述装置包括用于将承印有多个局部图案的单张纸切割成多个分别包括多个局部图案的纵向条的第一裁切装置、用于检测有缺陷的局部图案的质量监控装置和用于将条带裁切成各个局部图案的第二裁切装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种用于将一起印刷到单张纸上的印刷产品分离的方法，该方法即使在单张纸的由印刷过程引起的尤其是梯形的变形的情况下也能提供从相关单张纸分离的印刷产品，尽管存在单张纸变形，所述印刷产品的几何形状、例如其长度和/或宽度仍保持在允许的公差内。

根据本发明，该目的通过权利要求1的特征来实现。从属权利要求涉及所发现的解决方案的有利的改进方案和/或设计方案。

通过本发明可获得的优点尤其在于，即使在单张纸的由印刷过程引起的尤其是梯形的变形时也可以生产从相关单张纸中分离的印刷产品，尽管存在单张纸变形，所述印刷产品的几何形状仍保持在允许的公差内。

附图说明

本发明的实施例在附图中示出并且在下面进行详细描述。结合实施例，本发明的其它优点也将变得显而易见。

其中：

图1示出以局部图案技术印刷的通过印刷过程变形的单张纸；

图2示出用于生产以局部图案技术印刷的印刷产品的示意图；

图3示出具有裁切装置的裁切设备。

具体实施方式

图1示例性地示出单个的印张或者说印刷单张纸，简称为单张纸01。单张纸01优选由纸、例如由钞票纸、或者由厚纸或纸板组成。单张纸01在未印刷的状态下具有矩形设计的规格，所述规格具有在例如450mm至820mm之间的范围内的第一棱边长度并且横向于第一棱边长度具有在例如475mm至700mm之间的范围内的第二棱边长度。单张纸01在工业印刷过程中利用印刷机06(图2)例如以压凸工艺、优选以凹版印刷工艺至少单面地、优选双面地印刷有至少一个印刷图像02。印刷在同一单张纸01的正面和背面上的印刷图像02的各个印刷图案通常可以彼此不同。

在图1中示出的单张纸01具有多个局部图案。术语“局部图案”表示印刷产品03的布置在单张纸01上的样本的数量，其中，各个印刷产品03相应地例如是待制造的钞票或者另一分别具有至少一个表征性特征04、尤其是安全特征的文件。安全特征应理解为一种表征性特性，该特性证明该文件的真实性并且至少使该文件的伪造明显变得困难。这些局部图案在单张纸01上的印刷图像02中被布置多个列、例如两列至十一列、尤其是六列a；b；c；d；e；f和多行、例如两行至十行s1；s2；s3；s4；…；s10中，尤其是布置在三行至八行s1；s2；s3；…中。在实施特定的生产过程时，相应的单张纸01沿特定的输送方向t被输送通过印刷机06。局部图案的阵列在该输送方向t上包括列a；b；c；d；e；f。行s1；s2；s3；s4；…横向于该输送方向t延伸。每个单独的印刷产品03应当沿单张纸01的输送方向t分别具有宽度b03并且横向于单张纸01的输送方向t分别具有长度103。单个的印刷产品03的宽度b03例如处于50mm至100mm之间的范围内，优选地处于58mm至90mm之间的范围内。单个的印刷产品03的长度103例如位于100mm至200mm之间的范围内，优选在110mm至180mm之间。所有在单张纸01上一起印刷的印刷产品03应在允许的预设公差的范围内沿单张纸01的输送方向t分别具有相同的宽度b03并且横向于单张纸01的输送方向t分别具有相同的长度103。

印刷在最初矩形设计的单张纸01上的印刷图像02沿单张纸01的输送方向t具有宽度b并且横向于输送方向t在开始时具有第一长度l1，其中，开始的长度l1可以通过印刷过程变成另一第二长度l2。特别是在压凸工艺中，优选在凹版印刷工艺中，单张纸01在印刷过程中在其穿过印刷机06时经受非常高的机械压力，从而在未印刷状态下矩形设计的单张纸01和由此其被印刷的印刷图像02也特别是成梯形地变形。单张纸01的这种变形可能使原本设计成矩形的印刷图像02对称地形成为等腰梯形，但也可能形成为不等腰梯形。沿单张纸01的输送方向t在后行进的端部形成该梯形的底边。印刷图像02的与梯形的该底边相对应的第二长度l2因此实际上在实施印刷过程之后形成为略大于印刷图像02的原本想要的长度l1，原本想要的长度l1沿单张纸01的输送方向t位于单张纸01的在前进行的端部上。在图1中通过分别形成第二长度l2的一部分的伸长部v1；v2表示的长度增加，通常大于印刷图像02的开始长度l1的0.11％并且总体上例如可以最大达到10mm，其中，伸长部v1；v2可以在数值上彼此区分。

待印刷的单张纸01在其输送通过印刷机06期间必须由保持机构来保持。在实践中经常使用抓取器作为保持机构。这些抓取器中的至少一个、优选至少两个沿着印刷图像02的第一长度l1彼此间隔开布置的抓取器将相关的单张纸01保持在边缘区域r1上，该边缘区域优选布置在该单张纸01的在输送方向t上处于前部的棱边上并且也被称为抓取器边缘r1。抓取器边缘r1在单张纸01的在输送方向t上处于前部的形成边界线的棱边上横向于单张纸01的输送方向t延伸超过在单张纸01的输送方向t上指向的宽度r1，其中，抓取器边缘r1的宽度r1位于例如15mm至35mm之间的范围内。在单张纸01的形成分别沿单张纸01的输送方向t延伸的相应一个边界线的右棱边和左棱边上也分别形成带有相应的分别横向于单张纸01的输送方向t指向的宽度r2；r3的边缘区域r2；r3。这些边缘区域r2；r3也分别被称为侧边缘r2；r3表示。相应的侧边缘r2；r3的各个宽度r2：r3在例如5mm至30mm之间的范围内，其中，这些边缘区域r2；r3的宽度r2；r3在数值上可以相等或不等。抓取器边缘r1和两个侧边缘r2；r3在三个侧面上包括印刷在单张纸01上的具有多个局部图案的印刷图像02。可选地，在单张纸01的沿输送方向t在后部的又形成边界线的棱边上也设置一个沿印刷图像02的第二长度l2延伸的边缘区域，其中，在单张纸01的在后行进的端部上的边缘的宽度处于例如5mm至40mm之间的范围内。

在相关的单张纸01上形成的各个印刷产品03例如分别具有至少一个表征性特征04，其中，相关的布置在印刷图像02中的表征性特征04的位置通过坐标的分配来确定或至少可确定，其中，该优选的笛卡尔坐标x；y参照例如印刷图像02或相关的印刷产品03的分别预给定的边界线来确定。基准点p、即坐标x、y的坐标原点位于图1中示例性示出的单张纸01中，以用于标记表征性特征04在通过印刷图像02产生的印刷产品03中至少一个印刷产品中的位置，例如在印刷图像02的沿单张纸01的输送方向t的前侧上的右角中的位置。通过单张纸01和施加在其上的印刷图像02的由印刷过程引起的变形，各个印刷产品03的相应长度103和/或相应宽度b03发生变化，其中，这样的变化尤其是在分别设计为钞票的印刷产品03中不允许超过与相应的额定值的例如±1mm的偏差。但是，随着单张纸01和施加在其上的印刷图像02的尤其是梯形的变形，相关的表征性特征04相对于相关的印刷产品03的相应预给定的边界线的位置也发生变化。相关的表征性特征04的位置的这种改变尤其是在相应设计为钞票的印刷产品03的情况下不允许超过与额定位置的例如±1mm的偏差。如果超过所述允许的预设公差，那么相关的印刷产品03尤其是当其分别形成钞票时必须作为废页从正在进行的生产过程中被引出和/或被销毁。

以局部图案技术印刷的印刷产品03能够关于其在相应的单张纸01上的相应的位置被一一对应地或者说单义地或者说唯一地识别，因为这些印刷产品03中的每一个都具有识别特征09。因此，这些印刷产品03中的每一个例如都配有在生产过程中连续的序列号。此外，优选每个在生产过程中处理的单张纸01例如也可以设有单张纸编号，从而在包括多个单张纸01的生产过程中也可以唯一地识别在该生产过程中印刷的每个印刷产品03的相应位置。替代地，可以通过所使用的带有包含在先前确定的区域中的单张纸编号以及已知的局部图案的数量、即每个单张纸01上的印刷产品03的数量的编号方案计算每个单张纸01的相应的编号。

在利用印刷机06执行的用于生产钞票的工业化印刷过程中，力求每小时生产至少100000张钞票，优选例如每小时生产最高达600000张钞票。为此，由印刷机06分别以相同的印刷图像02依次印刷多个单张纸01。如在图2中所示，将分别以多个局部图案印刷的单张纸01输送给在生产过程中设置在印刷机06下游的裁切设备07，以便分离以局部图案技术印刷的分别例如形成钞票的印刷产品03。印刷产品03的分离在裁切设备07中通过例如按顺序实施相应成直线的切割来实现，通过所述切割，相关的经印刷的单张纸01分别逐步地以多个带有局部图案布置的相应的列a；b；c；d；e；f和/或行s1；s2；s3；s4；…；s10的对应条带来切割。在此，各个切割线应延伸成，使得存在尽管单张纸01和施加在其上的印刷图像02的由印刷过程引起的变形，各个分别形成例如钞票的印刷产品03的相应长度103和/或相应宽度b03和/或相关的表征性特征04相对于相应额定位置的位置仍在“最佳拟合”适配的意义上尽可能好地保持并且不超过相应的关于相应印刷产品03预给定的和/或预设的公差。“最佳拟合”适配通过应用数学优化方法来进行。优化方法例如可以包括：在多个检测到的或确定的单值上以计算方式形成平均值、计算标准差和/或考虑确定的四分位数(0％、25％、50％(＝中值)、75％、100％)。作为数学的优化方法也可以使用例如补偿计算或者计算地执行的近似方法。根据所选择的优化方法，生产过程可以更重视所生产的印刷产品03的质量或所要生产的印刷产品03的数量。因此，“最佳拟合”适配可以在某种意义上根据需要进行，即在确定的生产过程中，要么例如生产尽可能多的具有刚好也足够好的质量的印刷产品03，要么利用与之相比较少的数量的印刷产品03来实施高质量的生产。该决定可以在生产之前或开始时通过相应地选择优化方法来单独地作出。

在生产流程中位于裁切设备07下游的质量检验装置08中检验允许的预设公差的达标，并且在相关的生产过程中优选连续地监测。质量检验装置08例如具有优选光电的、尤其是基于相机的检查系统并且使之前创建的印刷产品03经受例如单个检验。由质量检验装置08确定的、特别是关于与其中至少一个允许的公差的偏差的信息以及印刷产品03的超过根据其识别特征09所识别出其中至少一个所述公差的位置优选直接地和/或实时地反馈给裁切设备07。

如由图3可知，示例性地仅示意性示出的与至少一个在裁切设备07中位置固定地设置的、优选实施直线切割的裁切装置11配合的裁切设备07具有例如可绕优选竖直的轴线12在水平平面中转动的裁切台13，待切割成条带的单张纸01放置或至少能够放置在所述裁切台上。裁切台13优选地可围绕轴线12在两个周向方向上围绕由转动方向箭头表示的转角φ转动，其中，转动运动通过由控制单元21控制的驱动装置14驱动。在该裁切台13上放置在例如通过止挡16预给定的位置中的待裁切的单张纸01在那里优选通过由控制单元21控制的夹具17保持和/或在相应操作至少一个由驱动装置19移动的滑移件18时尤其是可沿单张纸01的输送方向t在裁切台13上移动。由质量检验装置08反馈到裁切设备07的控制单元21上的信息特别是用于，对裁切设备07的裁切台13在其转动运动和/或待切割的单张纸01在裁切台13上分别相对于裁切装置11的进给进行控制，使得尽管存在单张纸01和安装在其上的印刷图像02的由印刷过程引起的特别是梯形的变形，各个分别例如形成钞票的印刷产品03的相应长度103和/或相应宽度b03和/或相关的表征性特征04关于相应额定位置的位置仍尽可能好地例如在“最佳拟合”适配的意义上保持相应的关于相应印刷产品03预给定的公差，其中，在这里“最佳拟合”适配也通过应用数学优化方法来进行。如前所述，可以根据需要对应于待执行的生产来选择优化方法。

在所示出的问题的背景下，现在提出一种用于使一起印刷到单张纸01上的印刷产品03分离的方法，其中，在印刷机06中使一起印刷到单张纸01上的印刷产品03在布置在印刷机06下游的裁切设备07中利用优选实施直线切割的裁切装置11来分离。在此，每个印刷产品03分别具有唯一地识别其在单张纸01上的相应位置的识别特征09。未印刷的单张纸01被设计为矩形。因为单张纸01在其通过印刷机06时尤其是成梯形地变形，所以分离的印刷产品03由于单张纸01的变形而同样变形。因此，分离的印刷产品03在设置在裁切设备07下游的质量检验装置08中在至少在其相应的长度103和/或宽度b03方面检验允许的公差的达标情况，其中，质量检验装置08针对每个根据其识别特征09在其位置方面被识别的印刷产品03确定至少长度103和/或宽度b03的关于超过相关印刷产品03的允许的公差的信息。质量检测装置08将由质量检测装置08确定的对应于借助于单张纸01上的识别特征09确定的位置的信息传输到裁切设备07的控制单元21上，其中，裁切设备07的控制单元21根据由质量检测装置08传输的信息为接下来在裁切设备07中待分离的同类型的并且布置在单张纸01上相同位置处的印刷产品03调节相关的单张纸01和裁切装置11的相对彼此的位置，使得在待分离的印刷产品03的每一个中尽可能好地遵守相应的预设公差，其中，实现相关的公差的尽可能好的达标，方式为，如已经提到的那样，通过应用数学优化方法计算单张纸01和裁切装置11在控制单元21中相应的彼此相对待调节的位置。因此，相关的单张纸01和裁切装置11在其相应的位置中相对彼此的调节根据相关数学优化方法的应用、即根据借助相关数学优化方法计算出的位置来进行。因此，优选在裁切设备07的控制单元21中调节至少相关的印刷产品03的长度103和/或宽度b03的允许的预设公差和/或相关的至少一个表征性特征04的位置变化中的允许的预设公差。

因为每个单个的印刷产品03在相关的印刷图像02的确定的位置上分别也具有至少一个表征性特征04，所以通过单张纸01和施加在其上的印刷图像02的特别是由印刷过程引起的变形而发生改变，通常相关的特征04的位置也发生改变。因此，质量检验装置08针对每个借助于其识别特征09识别的印刷产品03也确定关于在相关的至少一个表征性特征04的位置变化方面超过允许的公差的信息，其中，质量检验装置08然后也将该信息传输给裁切设备07的控制单元21上，以便调节单张纸01和裁切装置11的相应的彼此相对的位置。

单张纸01由印刷机06优选以压凸工艺或以凹版印刷工艺印刷。在此，单张纸01在一侧和/或两侧上分别以印刷图像02印刷。在优选的实施方案中，分别以多个沿单张纸01的输送方向t延伸的列a；b；c；d；e；f以及多个横向于单张纸01的输送方向t延伸的行s1；s2；s3；s4；…在单张纸01上的印刷图像02中布置多个通常彼此无缝排列的印刷产品03，其中，对于所有的一起印刷到单张纸01上的印刷产品03，沿单张纸01的输送方向t分别设置相同的宽度b03并且横向于单张纸01的输送方向t分别设置相同的长度103，并且设置例如法律上或由委托方规定相应明确识别其在单张纸01上的相应位置的识别特征09。各个印刷产品03分别例如设计为钞票，和/或印刷产品03中的每个作为其相应的识别特征09分别优选地设有在生产过程中连续的序列号。尤其使用基于相机的检查系统作为质量检验装置08。

一起印刷到单张纸01上的印刷产品03在沿单张纸01的输送方向t设置在印刷机06下游的裁切设备07中被分离，其中，裁切设备07具有至少一个裁切装置11和例如相对于相关的裁切装置11至少在其转角φ方面可调节的裁切台13。此外，放置在裁切设备07的裁切台13上的优选待切割成条带的单张纸01优选在其相对于裁切装置11的进给方面由控制单元21控制，使得尽可能最佳地遵守相应的关于相应的印刷产品03预给定的公差。在此，实现尽可能好地遵守预给定的公差，方式为，在控制单元21中通过应用数学优化方法来计算裁切台13的转角φ的调节和/或放置在裁切设备07的裁切台13上的优选待切割成条带的单张纸01的进给的调节。

在利用印刷机06实施的用于生产钞票的工业化印刷过程中通常印刷大量单张纸01并且随后相应地为了分离其相应的印刷产品03而顺序地输送给裁切设备07。然后，如上所述，在质量检验装置08中检验各个印刷产品03公差的达标情况。为了避免由裁切设备07的控制单元21确定的超过预设公差的各个异常值导致在裁切台13的转角φ的调节和/或在放置在裁切设备07的裁切台13上的优选待切割成条带的单张纸01的进给的调节方面发生跳跃式变化，在优选的实施方案中规定，仅基于重复确定的关于至少相关印刷产品03的长度l03和/或宽度b03超过允许的公差的信息和/或重复确定的关于在相关的至少一个表征性特征04的位置变化方面超过允许的公差的信息，单张纸01和裁切装置11的相应的相对位置的调节针对随后在裁切设备07中待分离的相同类型的并且布置在单张纸01上的相同位置处的印刷产品03来进行适配。例如规定，由裁切设备07的控制单元21评估由多个、例如10个连续的单张纸01组成的堆垛，并且在裁切设备07的控制单元21针对随后在裁切设备07中待分离的相同类型的并且布置在单张纸01上的相同位置处的印刷产品03来适配单张纸01和裁切装置11的相应的彼此相对位置的调节之前，例如对与额定规定值的相应确定的偏差进行平均。因此，优选地仅当例如相应确定的平均值超过相关的公差时才进行适配。也可以对要评估的单张纸01进行不同的加权，例如因此，在评估中对堆垛的第一单张纸01和/或堆垛的最后一个单张纸01相比于例如相关的堆垛的中间的单张纸01进行更大程度的加权。

附图标记列表

01单张纸

02印刷图像

03印刷产品

04表征性特征

05-

06印刷机

07裁切设备

08质量检验装置

09识别特征

10-

11裁切装置

12轴线

13裁切台

14驱动装置(13)

15-

16止挡

17夹具

18滑移件

19驱动装置(18)

20-

21控制单元

a；b；c；d；e；f行

s1；s2；s3；s4；…列

b03宽度(03)

103长度(03)

b宽度(02)

l1长度(02)

l2长度(02)

r1边缘区域；抓取器边缘

r2边缘区域；侧边缘

r3边缘区域；侧边缘

t输送方向

v1伸长部

v2伸长部

p基准点

x沿长度(02)的坐标

y沿宽度(02)的坐标

φ转角