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Système et machine d'impression multiple en continu
L'invention concerne un système d'impression multiple en continu, du type de ceux où le matériau à imprimer parcourt successivement une série de stations d'impression. Elle concerne aussi la machine qui incorpore ce système ou fonctionne conformément à celui-ci.
Le problème technique à résoudre se rapporte principalement au réglage et à la mise au point des machines d'impression en continu, multicolore par exemple, au moyen de stations ou unités (rouleaux) d'impression successives.
Dans ce genre de machines, on fait passer le matériau à imprimer, par exemple du papier, une étoffe ou autres, par une pluralité de stations ou postes d'impression, généralement à base de rouleaux ou galets, dans chacune d'entre elles est imprimé successivement un motif graphique ou en couleur jusqu'à composer la figure ou dessin final désiré. Il existe donc des nécessités initiales de préparation ou réglage de la machine en fonction des dimensions et des couleurs du motif graphique à imprimer, ce qui se fait généralement en changeant les rouleaux d'impression par d'autres du diamètre approprié, ou en variant le nombre desdits rouleaux.
Un réglage précis ou réajustement de l'impression est également nécessaire, ce qui implique une ennuyeuse tàche de surveillance de la position longitudinale et transversale du matériau et de chacun des rouleaux. Toutes ces opérations de préparation et de réglage sont requises pour chaque travail d'impression particulier, ce qui augmente d'au
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tant les temps et coûts de machine à l'arrêt.
Dans l'état de la technique sont décrits des systèmes et des dispositifs visant à faciliter le réglage des stations ou postes d'impression.
Par exemple, dans les brevets européens 0313531 et 0364424 est décrite une méthode de réglage de la position du matériau à imprimer dans chacune des stations d'impression, méthode se basant sur la lecture et l'enregistrement d'une valeur initiale de position du matériau à imprimer et de la valeur de position dans chacune des stations d'impression, en comparant successivement lesdites valeurs pour relever d'éventuels écarts qui sont corrigés à partir de la première station d'impression. Cette méthode est perfectionnée en ajoutant à chaque station d'impression des moteurs pas à pas dont les valeurs sont également lues et enregistrées.
Le système et machine de l'invention part également du principe visant à déterminer la position du matériau à imprimer dans chacune des stations d'impression, en fonction de la distance à parcourir entre lesdites stations, mais en ayant pour but d'assurer une position correcte dans chacune des stations et d'utiliser des moyens plus simples et meilleur marché que ceux décrits jusqu'à présent, tout en offrant des résultats hautement fiables.
Un autre but de l'invention est de proposer un système et machine d'impression multicolore ne requérant pas un remplacement fréquent des rouleaux d'impression en fonction des dimensions du travail à exécuter.
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Conformément à l'invention, un système d'impression multiple en continu, du type de ceux où une bande de matériel à imprimer parcourt une série de stations d'impression composées généralement de rouleaux d'impression et dans chacune desquelles le matériau à imprimer reçoit successivement un motif graphique ou en couleur, se caractérise en ce qu'il comprend :
- des moyens de traction de la bande de matériau à imprimer comportant au moins une paire de rouleaux giratoires entre lesquels défile le matériau à imprimer, les rouleaux de chaque paire étant en alignement axial vertical et chaque rouleau présentant une partie cylindrique en relief et une autre partie cylindrique en creux, la position relative de chaque rouleau de chaque paire étant réglable à volonté de sorte que le matériau à imprimer est tracté lorsqu'il prend contact avec les parties en relief respectives de chaque rouleau et s'arrête quand les parties en creux coincident lors de la rotation de chaque rouleau, - des moyens d'impression de la bande.
de matériau à imprimer comportant une ou plusieurs paires successives de rouleaux imprimeurs entre lesquels défile le matériau à imprimer, les rouleaux de chaque paire étant en alignement axial vertical et chaque rouleau présentant une partie cylindrique en relief et une autre partie cylindrique en creux, la position relative de chaque rouleau de chaque paire étant réglable à volonté de sorte que le matériau à imprimer reçoit une impression lorsqu'il prend contact avec les parties en relief respectives de chaque rouleau, dont l'une au moins est munie d'un relief ou cliché imprimeur, et s'arrête quand les parties en creux coincident lors de la rotation
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de chaque rouleau, - des moyens de tension du matériau à imprimer qui travaillent en sens contraire au sens de défilement dudit matériau,
lorsque ce dernier est tracté tout au long des stations d'impression, et qui maintiennent le matériau à imprimer tendu lorsqu' il ne subit pas de traction, - des moyens de marquage de la position du matériau à imprimer un moment avant de commencer à recevoir l'impression dans chacune desdites stations, le matériau à imprimer se trouvant arrêté à ce moment-là du fait de la position de coincidence des parties en creux des rouleaux tracteurs, et - des moyens de retenue du matériau à imprimer dans la position marquée un moment avant de commencer à recevoir l'impression dans chacune desdites stations.
Dans un mode de réalisation préféré du système, les moyens de retenue utilisent des signaux ou marques physiques réalisées par les moyens de marquage.
Conformément au système de l'invention, la distance ou écart entre stations d'impression et entre moyens de marquage et moyens de retenue est réglable à volonté. De préférence, la distance ou écart entre stations d'impression et entre moyens de marquage et moyens de retenue est : : réglable en fonction de la position relative retenue entre chaque paire de rouleaux tracteurs.
Dans le système de l'invention, on peut prévoir, en plus de paires de rouleaux tracteurs et imprimeurs, des paires de rouleaux estampeurs du
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matériau à imprimer, ou le remplacement des rouleaux imprimeurs par des rouleaux estampeurs.
L'invention concerne aussi une machine d'impression multiple en continu du type de celles où une bande de matériau à imprimer parcourt une série de stations d'impression généralement composées de rouleaux d'impression et dans chacune desquelles le matériau à imprimer reçoit successivement un motif graphique ou en couleur, se caractérisant en ce qu'elle comporte :
- des moyens de traction de la bande de matériau à imprimer constitués par au moins une paire de rouleaux giratoires entre lesquels défile le matériau à imprimer, les rouleaux de chaque paire étant en alignement axial vertical et chaque rouleau présentant une partie cylindrique en relief et une autre partie cylindrique en creux, la position relative de chaque rouleau de chaque paire étant réglable à discrétion de sorte que le matériau à imprimer est tracté lorsqu'il prend contact avec les parties en relief respectives de chaque rouleau et s'arrête quand les parties en creux coincident lors de la rotation de chaque rouleau, - des moyens d'impression de la bande de matériau à imprimer constitués d'une ou de plusieurs paires successives de rouleaux imprimeurs entre lesquels défile le matériau à imprimer,
les rouleaux de chaque paire étant en alignement axial vertical et chaque rouleau présentant une partie cylindrique en relief et une autre partie cylindrique en creux, la position relative de chaque rouleau de chaque paire étant réglable à volonté de sorte que le matériau à imprimer reçoit une impression quand il prend contact avec les parties en relief res
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pectives de chaque rouleau, dont l'une au moins est munie d'un relief ou cliché imprimeur, et s'arrête quand les parties en creux de chaque rouleau en rotation coïncident, - des moyens de tension du matériau à imprimer qui travaillent en sens contraire au sens de défilement dudit matériau, lorsque ce dernier est tracté tout au long des stations d'impression, et qui maintiennent le matériau à imprimer tendu lorsqu'il ne subit pas de traction,
- des moyens de marquage de la position du matériau à imprimer un moment avant de commencer à recevoir l'impression dans chacune desdites stations, le matériau à imprimer se trouvant à l'arrêt à ce moment-là du fait de la position de coincidence des parties en creux des rouleaux tracteurs, et - des moyens de retenue du matériau à imprimer dans la position marquée juste avant de commencer à recevoir l'impression dans chacune desdites stations.
Dans un mode de réalisation préféré de la machine, les moyens de retenue utilisent des signaux physiques ou marques réalisées par les moyens de marquage.
Conformément à l'invention, la distance ou écart entre stations d'impression et entre moyens de marquage et moyens de retenue est réglable à volonté. De préférence, cette distance ou écart entre stations d'impression et entre moyens de marquage et moyens de retenue est réglable en fonction de la position relative retenue entre chaque paire de rouleaux tracteurs.
Dans la machine de l'invention on peut pré-
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voir, en plus de paires de rouleaux tracteurs et imprimeurs, des paires de rouleaux d'estampage du matériau à imprimer, ou le remplacement des rouleaux imprimeurs par de tels rouleaux estampeurs.
De préférence, dans une machine selon l'invention, les moyens de tension sont constitués par un rouleau creux, perforé et tournant en sens contraire au sens de défilement du matériau, monté dans un bâti ouvert dans la zone correspondant au glissement en contact du matériau à imprimer sur ledit rouleau, lequel exerce pendant sa rotation, a travers ses perforations, une succion ou aspiration du matériau du fait d'être raccordé à un dispositif d'aspiration. Les moyens de marquage sont constitués par un dispositif qui perfore ou perce le matériau en de multiples points, de préférence sur ses bords ou rives latérales, hors de la zone d'impression ou d'estampage.
Quant aux moyens de retenue, ils sont constitués par des groupes de multiples griffes biseautées, pour favoriser le sens de défilement du matériel, griffes situées dans une position adjacente aux groupes de conduits respectifs à travers lesquels s'exerce une succion, de sorte que le matériau à imprimer est sollicité en permanence à'être introduit et retenu par lesdites griffes dès que coincident avec elles les perforations réalisées sur le matériau par le dispositif de marquage.
Dans un autre mode de réalisation, les moyens de traction sont des disques, dont une partie de la périphérie a un diamètre différent, qui agissent sur les bords ou rives du matériau à imprimer, hors de la zone d'impression ou d'estampage.
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De même, il serait possible qu'au moins un des rouleaux imprimeurs de chaque paire de rouleaux soit complètement cylindrique.
Le système et machine de l'invention apparaîtra plus clairement à l'aide de la description qui suit d'un exemple de réalisation pratique illustré sur les pages de dessins annexées sur lesquelles :
Les Figures 1 à 3 sont des vues schématiques en coupe verticale d'un exemple de rouleaux tracteurs et imprimeurs à employer dans le système et machine de l'invention.
La Figure 4 est une vue en élévation latérale du schéma d'une machine imprimeuse conformément au système de l'invention.
La Figure 5 est un détail schématique d'un exemple de dispositif de tension du matériau à imprimer.
La Figure 6 est un détail schématique d'un exemple de dispositif de retenue du matériau à imprimer.
La Figure 7 est une vue en élévation latérale d'une machine imprimeuse conformément à l'invention.
Sur les Figures 1 à 3 est représenté schématiquement en coupe verticale un exemple de rouleaux tracteurs et imprimeurs utilisables conformément au système de l'invention. Sur ces figures, lesdits rouleaux sont désignés sous la référence générale (10)
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et disposés en paires d'éléments égaux alignées verticalement par leurs axes de rotation (13). Comme on le voit, chaque rouleau est le résultat de la jonction de deux portions cylindriques coaxiales de diamètre différent mais de même hauteur, la jonction se faisant dans le sens de leur génératrice.
Ils pourraient également être décrits comme des rouleaux cylindriques pourvus d'un ressaut périphérique, également cylindrique et repéré sous la référence générale (11).
Entre les paires de rouleaux (10) sera en- traîné le matériau à imprimer (20) lors de la rotation des rouleaux (10), la distance à laquelle ledit matériau (20) sera en contact avec les parties saillantes ou ressauts (11) des rouleaux variant en fonction de la position initiale relative desdites parties sur chaque rouleau (10), le matériau (20) étant libéré de tout contact lorsqu'en leur rotation coincident les parties rentrantes ou de moindre diamètre (12) de chaque paire de rouleaux. Sur la Figure 1, le parcours de contact entre rouleaux (10) et matériau (20) sera maximum pour l'exemple illustré, il sera plus petit dans le cas de la Figure 2 et, sur la Figure 3, il n'y a plus de contact entre rouleaux (10) et matériau (20).
Le réglage de la position relative de chaque rouleau (10) de chaque paire est obtenu en les faisant tourner autour de leurs axes de rotation respectifs (13). En général il suffira d'agir sur un seul axe ou arbre (13) de chaque paire pour obtenir la position relative souhaitée.
En ce qui concerne le schéma de la Figure 4, on observe la présence d'une série de paires de
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rouleaux présentant les caractéristiques de ceux précédemment décrits et repérés sous la référence générale (10), mais qui doivent maintenant être différenciés entre rouleaux imprimeurs, avec relief ou porte-clichés (30), comme par exemple de flexographie, typographie, offset ou autres systèmes d'impression, et rouleaux tracteurs (40) ou d'entraînement du matériau à imprimer (20), lesquels sont situés de préférence à la sortie de la machine (partie droite de la figure).
Les rouleaux (30) sont munis du relief ou cliché d'impression correspondant (non représenté) qui se trouve sur la partie de plus grand diamètre (11) desdits rouleaux, par exemple sur les rouleaux su- périeurs de chaque paire pour l'impression du matériau (20) sur une face, ou sur les deux rouleaux de chaque paire en cas d'impression sur les deux faces du matériau (20).
Les dimensions du motif graphique à imprimer sur le matériau (20) sont connues et, en fonction d'elles, on règlera la position des rouleaux tracteurs et imprimeurs (40,30). Les rouleaux tracteurs (40) seront réglés notamment pour le déplacement longitudinal requis par le motif graphique, puisque leur mission de traction n'affecte pas essentiellement la dimension transversale dudit motif graphique.
Tous les rouleaux (30) et (40) sont entrainés en rotation à la même vitesse, par exemple avec un seul moteur et des moyens de transmission.
En théorie, étant donné que le diamètre externe des rouleaux (30,40) est le même et que leur vitesse de rotation est égale, le réglage de la position des
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rouleaux respectifs (30,40) de chaque paire et de la distance entre les paires successives impliquera que le motif graphique à imprimer sur le matériau (20) parviendra à chaque paire de rouleaux (30,40) dans la position requise pour recevoir une autre couleur ou motif graphique. Toutefois, lors d'une impression multiple sur bande en continu il existe des effets de flexion, d'élasticité et de glissement du matériau (20) entre rouleaux (30,40) suffisants pour altérer la qualité de l'impression, et c'est pourquoi il est nécessaire de disposer d'un système qui garantisse l'arrivée du matériau (20) à chaque paire ou station de rouleaux imprimeurs (30) dans la position adéquate.
Cela s'obtient gràce au travail réalisé par les rouleaux (30,40) quand ils adoptent la configuration (10, 11, 12) précédemment décrite, en combinaison avec des moyens de tension (50), des moyens de marquage (60) et des moyens de retenue (70) de la bande continue de matériau à imprimer (20).
On comprend que, lorsque les rouleaux (30, 40) ont achevé leur rotation avec contact des parties de plus grand diamètre (11), le matériau (20) est alors libéré ou écarté des rouleaux (30,40), c'est- à-dire sans traction ou entraînement, ce qui fait qu'il s'arrête jusqu'à ce que lesdites parties (11) reprennent contact avec lui. Comme indiqué ci-dessus, l'élasticité, la flexion et le glissement entre matériau (20) et rouleaux (30,40) interviennent pour altérer la qualité de l'impression.
Pour pallier ces défauts de qualité d'impression il est nécessaire, en premier lieu, de maintenir une tension sur le matériau (20) qui
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compense les déformations propres à l'élasticité et flexion du matériau (20) et annule tout éventuel glissement entre rouleaux (30,40) lors de l'entraînement ou traction dudit matériau. Mission dont sont chargés les moyens (50). En second lieu, une fois le maintien de la tension assuré par les moyens (50), un marquage des positions successives d'impression correctes du matériau (20) sous tension sera nécessaire, ce dont se chargeront les moyens (60).
Finalement, on doit disposer de moyens assurant la retenue du matériau (20) dans chaque position correcte déterminée jusqu'à ce qu'ils soient entraînés ou tractés vers une nouvelle station d'impression, ce dont sont chargés les moyens (70).
Les moyens de tension (50) doivent être du type permettant l'acheminement sous tension du matériau (20) et maintenant la tension du matériau (20) quand ce dernier est libéré de traction par les rouleaux (30,40). Sur la Figure 5 est représenté un détail d'un exemple de réalisation de tels moyens (50) à l'aide d'un rouleau (51) creux, perforé sur sa périphérie et monté avec possibilité de rotation dans un bâti (52) ouvert dans la zone correspondant au glissement en contact du matériau à imprimer (20) sur ledit rouleau (51) lequel transmet pendant sa rotation, à travers ses perforations, une succion ou aspiration du matériau (20) du fait d'être raccordé par son arbre (53) à un dispositif d'aspiration non représenté.
Le sens de rotation du rouleau (51) est contraire au sens de défilement du matériau (20) et ce fait, combiné à la succion, force le matériau à subir un glissement à contresens sur ledit rouleau (51), en engendrant la tension souhaitée que l'on règle en agissant sur la vitesse et sur l'aspiration.
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Les cotés de la partie ouverte du bâti (52) jouent également le rôle de guide transversal pour la bande de matériau (20).
Les moyens de marquage (60) de la position souhaitée ou correcte du matériau à imprimer (20) sont situés de préférence entre les rouleaux tracteurs (40) et sont constitués par un dispositif perforateur ou perceur du matériau (20). Dans l'exemple représenté (Figure 7), ces moyens sont une paire alignée et espacée de perforeuses multiples (61) qui perceront le matériau (20) de préférence sur ses bords ou rives, hors de la zone d'impression.
Les moyens de retenue (70) seront constitués de préférence par des dispositifs utilisant les signaux du marquage précédent (60). Par exemple (Figure 6), des paires de groupes de griffes multiples (71) biseautées pour favoriser le sens de défilement du matériau (20), situées en position adjacente à des groupes d'orifices ou conduits (72) à travers lesquels s'exerce une succion à partir d'un cône collecteur (73) raccordé à un dispositif d'aspiration (non représenté).
De la sorte, le matériau (20) est sollicité en permanence à être introduit et retenu par les griffes (71) dès que coincident avec elles les perforations (62) réalisées sur le matériau à imprimer (20), en une position antérieure, par le dispositif de marquage (60).
A partir des moyens et éléments décrits, le fonctionnement de base d'une machine imprimeuse conformément au système de l'invention est le suivant, notamment en référence aux Figures 4 et 7.
Une fois la machine approvisionnée en
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matériau à imprimer (20), on règle les distances entre stations de rouleaux imprimeurs (30) et entre dispositif de marquage (60) et de retenue (70). Le matériau à imprimer (20) est tracté principalement par les rouleaux (40) et, dans une certaine mesure, par les rouleaux imprimeurs (30), lesquels tournent tous (30,40) à la même vitesse et ont été réglés, pour chaque paire, pour une même position de leurs parties au plus grand diamètre (11).
On comprend que la traction du matériau (20) s'exerce seulement pendant la durée du contact entre ledit matériau et les parties (11) des rouleaux et que le dispositif tendeur (50) continue de tourner en sens contraire au sens de traction du matériau (20), lequel surmonte la résistance de la succion du rouleau (51) et se maintient sous la tension adéquate pendant l'impression.
Dès que cesse le contact des parties (11) sur le matériau (20), ce dernier s'arrête et le tendeur (50) tend à le tracter ou entraîner en sens inverse par sa rotation et succion, mais cela ne se produit pas du fait que le matériau (20) est retenu par l'introduction des griffes (71) dans un groupe de perforations (62) préalablement réalisées par les perforeuses (61) (Figure 6). Cependant, le matériau (20) continue d'être maintenu tendu sous l'action du dispositif (50). Pendant ce temps, les rouleaux (30,40) continuent de tourner et, quelques instants avant que leurs parties (11) reprennent contact avec le matériau (20), il se produit l'actionnement des perceuses (61) quimarquent ainsi la position correcte du matériau (20) juste avant de commencer à recevoir l'impression dans chacune des stations ou paires de rouleaux successives (30).
Le dispositif de synchronisme entre rotation des rouleaux et opération de marquage n'a pas été
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représenté ; il peut s'agir, par exemple, de cames ou de tout autre.
Le matériau (20) est ainsi tracté successivement vers la station ou paire de rouleaux imprimeurs suivante (30) et libéré de tout contact avant d'y parvenir, et c'est juste à ce moment-là que les griffes (71) s'introduisent dans les perforations (62) réalisées lors du marquage de la position antérieure, en empêchant le recul du matériau (20) et en définissant avec la plus grande précision la position à laquelle les rouleaux imprimeurs successifs (30) agiront sur le matériau (20).
En réalité, les perforations (62) dépassent légèrement les positions respectives des griffes (71) et l'introduction de ces dernières dans lesdites perforations a lieu quand le matériau à imprimer (20) est légèrement tracté et tendu en sens inverse par le dispositif (50). Néanmoins, ce petit jeu ou tolérance de déplacement, lequel est provoqué délibérément en réglant les paires de rouleaux tracteurs (40), ne nuit pas à la détermination de la position correcte du matériau (20), dans la mesure où l'opération de marquage a lieu au moment où ledit matériau (20) est retenu par les griffes (71) et libéré de tout contact avec les rouleaux (30,40), de sorte que la distance entre les marquages successifs reste invariable.
Sur la Figure 7, on a représenté plus en détail un exemple de machine selon l'invention où l'on peut voir les moyens pneumatiques (31,41) grâce auxquels les paires de rouleaux (30,40) sont écartés à l'issue d'une opération d'impression ou pour la préparation d'une nouvelle opération. Dans cette position
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écartée des rouleaux (30,40), on parvient à régler, au moyen des commandes de réglage (32,42), la position relative entre paires de rouleaux (30,40) qui correspond aux dimensions du cliché ou motif graphique à imprimer, à l'aide d'une échelle ou d'un indicateur analogue situé sur le châssis ou fondement de la machine et qui sert aussi à fixer la distance entre les moyens de marquage (60) et de retenue (70).
Les stations d'impression ou paires de rouleaux (30) peuvent se déplacer longitudinalement sur des guides (80) et, lors de leur réglage, elles seront espacées les unes des autres suivant une distance qui sera un multiple de la dimension longitudinale du cliché ou motif à imprimer. Lorsque la machine se trouve en marche, un réglage précis de la position longitudinale ou transversale des paires de rouleaux (30) peut s'avérer nécessaire, ce que l'on obtient en agissant sur les commandes de réglage (32,33).
Le matériau à imprimer (20) est délivré, par exemple, à partir d'une bobine (81) provoquant la formation d'une boucle (21) contrôlée, par exemple, par une cellule photo-électrique (22), afin de faciliter les tractions successives des rouleaux (30,40) et les petits rattrapages du tendeur (50).
La description qui précède fait apparaître, outre la précision obtenue dans un travail d'impression multiple, successive et en continu, la rapidité et la simplicité de préparation de la machine pour chaque travail d'impression, ainsi que la facilité d'adaptation des rouleaux imprimeurs (30) aux différentes tailles de cliché ou d'impression sans avoir à les remplacer.
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De même, on conçoit aisément les nombreuses variations et remplacements par des moyens techniques équivalents qui peuvent être introduits dans une machine conforme à l'invention, en particulier sur ses dispositifs tendeurs (50), marqueurs (60) et de retenue (70). Par exemple, les rouleaux tracteurs (40) pourront être de simples disques présentant deux diamètres, qui agissent sur les bords ou rives du matériau (20) où est effectué le marquage, en évitant ainsi tout contact avec la surface récemment imprimée de ce matériau. Il serait également possible que les rouleaux imprimeurs (30) soient complètement cylindriques, l'entraînement du matériau (20) étant seulement confié aux rouleaux ou disques tracteurs (40), ou que seul soit cylindrique le rouleau porteur du cliché.
En outre, tout en conservant le même principe de constitution et de fonctionnement de l'invention, on pourrait incorporer à la fin de la série de rouleaux imprimeurs (30), ou après les rouleaux d'entraînement (40), des rouleaux d'estampage ou de découpage du matériau (20), non représentés.
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Continuous multiple printing system and machine
The invention relates to a continuous multiple printing system, of the type in which the material to be printed passes successively through a series of printing stations. It also relates to the machine which incorporates this system or operates in accordance therewith.
The technical problem to be solved relates mainly to the adjustment and development of continuous printing machines, multicolor for example, by means of successive printing stations or units (rollers).
In this type of machine, the material to be printed, for example paper, fabric or the like, is passed through a plurality of printing stations or stations, generally based on rollers or rollers, in each of them is successively printed a graphic or color motif until composing the desired final figure or drawing. There are therefore initial requirements for preparing or adjusting the machine according to the dimensions and colors of the graphic pattern to be printed, which is generally done by changing the printing rollers to others of the appropriate diameter, or by varying the number of said rollers.
A precise adjustment or readjustment of the print is also necessary, which involves a boring task of monitoring the longitudinal and transverse position of the material and of each of the rollers. All these preparation and adjustment operations are required for each particular print job, which increases by at least
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both the downtime and costs of the machine.
In the prior art, systems and devices are described which aim to facilitate the adjustment of printing stations or stations.
For example, in European patents 0313531 and 0364424 is described a method for adjusting the position of the material to be printed in each of the printing stations, method based on reading and recording an initial value of the position of the material to be printed and the position value in each of the printing stations, by successively comparing said values in order to detect any differences which are corrected from the first printing station. This method is improved by adding stepper motors to each printing station, the values of which are also read and saved.
The system and machine of the invention also starts from the principle aiming to determine the position of the material to be printed in each of the printing stations, as a function of the distance to be traveled between said stations, but with the aim of ensuring a position correct in each station and use simpler and cheaper means than those described so far, while providing highly reliable results.
Another object of the invention is to propose a multicolored printing system and machine which does not require frequent replacement of the printing rollers as a function of the dimensions of the work to be performed.
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According to the invention, a continuous multiple printing system, of the type in which a strip of printing material runs through a series of printing stations generally composed of printing rollers and in each of which the material to be printed receives successively a graphic or color pattern, is characterized in that it comprises:
means for pulling the strip of material to be printed comprising at least one pair of gyratory rollers between which the material to be printed runs, the rollers of each pair being in vertical axial alignment and each roller having a cylindrical part in relief and another cylindrical hollow part, the relative position of each roller of each pair being adjustable at will so that the material to be printed is pulled when it makes contact with the respective raised parts of each roller and stops when the hollow parts coincide during the rotation of each roll, - means for printing the strip.
of printing material comprising one or more successive pairs of printing rollers between which the printing material passes, the rollers of each pair being in vertical axial alignment and each roller having a cylindrical part in relief and another cylindrical part in hollow, the position relative of each roll of each pair being adjustable at will so that the material to be printed receives an impression when it makes contact with the respective raised parts of each roll, at least one of which is provided with a relief or plate printer, and stops when the hollow parts coincide during rotation
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of each roll, - means for tensioning the material to be printed which work in the opposite direction to the direction of travel of said material,
when the latter is towed throughout the printing stations, and which keep the material to be printed taut when it is not subjected to traction, - means for marking the position of the material to be printed for a moment before starting to receive printing in each of said stations, the material to be printed being stopped at this time due to the coincidence position of the hollow parts of the traction rollers, and - means for retaining the material to be printed in the position marked a moment before starting to receive printing in each of said stations.
In a preferred embodiment of the system, the retaining means use physical signals or marks produced by the marking means.
According to the system of the invention, the distance or difference between printing stations and between marking means and retaining means is adjustable at will. Preferably, the distance or difference between printing stations and between marking means and retaining means is:: adjustable as a function of the relative position retained between each pair of towing rollers.
In the system of the invention, it is possible to provide, in addition to pairs of towing and printing rollers, pairs of stamping rollers of the
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material to be printed, or the replacement of the printing rollers by stamping rollers.
The invention also relates to a continuous multiple printing machine of the type in which a strip of material to be printed runs through a series of printing stations generally composed of printing rollers and in each of which the material to be printed successively receives a graphic or color pattern, characterized in that it comprises:
means for pulling the strip of material to be printed, constituted by at least one pair of gyratory rollers between which the material to be printed runs, the rollers of each pair being in vertical axial alignment and each roller having a cylindrical part in relief and a other hollow cylindrical part, the relative position of each roller of each pair being adjustable at will so that the material to be printed is pulled when it makes contact with the respective raised parts of each roller and stops when the parts in hollow coincide during the rotation of each roller, - means for printing the strip of material to be printed consisting of one or more successive pairs of printing rollers between which the material to be printed runs,
the rollers of each pair being in vertical axial alignment and each roller having a cylindrical part in relief and another cylindrical part in hollow, the relative position of each roll of each pair being adjustable at will so that the material to be printed receives a print when it makes contact with the raised parts res
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pectives of each roll, at least one of which is provided with a relief or printing plate, and stops when the hollow parts of each rotating roll coincide, - tensioning means of the material to be printed which work in opposite directions contrary to the direction of travel of said material, when the latter is towed throughout the printing stations, and which keep the material to be printed stretched when it is not subjected to traction,
means for marking the position of the material to be printed for a moment before starting to receive the printing in each of said stations, the material to be printed being at a standstill at that time due to the position of coincidence of the recessed parts of the traction rollers, and - means for retaining the material to be printed in the marked position just before starting to receive the print in each of said stations.
In a preferred embodiment of the machine, the retaining means use physical signals or marks produced by the marking means.
According to the invention, the distance or difference between printing stations and between marking means and retaining means is adjustable at will. Preferably, this distance or difference between printing stations and between marking means and retaining means is adjustable as a function of the relative position retained between each pair of towing rollers.
In the machine of the invention it is possible to pre-
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see, in addition to pairs of towing and printing rollers, pairs of stamping rollers for the material to be printed, or the replacement of the printing rollers with such stamping rollers.
Preferably, in a machine according to the invention, the tensioning means consist of a hollow roller, perforated and rotating in the opposite direction to the direction of travel of the material, mounted in an open frame in the zone corresponding to the sliding in contact with the material. to be printed on said roller, which exerts during its rotation, through its perforations, a suction or suction of the material due to being connected to a suction device. The marking means are constituted by a device which perforates or pierces the material at multiple points, preferably on its edges or lateral edges, outside the printing or stamping area.
As for the retaining means, they are constituted by groups of multiple bevelled claws, to favor the direction of movement of the material, claws situated in a position adjacent to the respective groups of conduits through which a suction is exerted, so that the material to be printed is permanently requested to be introduced and retained by said claws as soon as the perforations made on the material by the marking device coincide with them.
In another embodiment, the traction means are discs, part of the periphery of which has a different diameter, which act on the edges or edges of the material to be printed, outside the printing or stamping area.
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Likewise, it would be possible for at least one of the printing rollers of each pair of rollers to be completely cylindrical.
The system and machine of the invention will appear more clearly with the aid of the following description of an example of practical embodiment illustrated on the pages of attached drawings in which:
Figures 1 to 3 are schematic views in vertical section of an example of tractor and printer rollers to be used in the system and machine of the invention.
Figure 4 is a side elevational view of the diagram of a printing machine according to the system of the invention.
Figure 5 is a schematic detail of an example of a device for tensioning the material to be printed.
Figure 6 is a schematic detail of an example of a device for retaining the material to be printed.
Figure 7 is a side elevational view of a printing machine according to the invention.
In Figures 1 to 3 is shown schematically in vertical section an example of towing rollers and printers usable according to the system of the invention. In these figures, said rollers are designated under the general reference (10)
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and arranged in pairs of equal elements vertically aligned by their axes of rotation (13). As can be seen, each roll is the result of the junction of two coaxial cylindrical portions of different diameter but of the same height, the junction being in the direction of their generatrix.
They could also be described as cylindrical rollers provided with a peripheral projection, also cylindrical and identified under the general reference (11).
Between the pairs of rollers (10) will be drawn the material to be printed (20) during the rotation of the rollers (10), the distance at which said material (20) will be in contact with the projecting parts or projections (11) rollers varying as a function of the relative initial position of said parts on each roller (10), the material (20) being released from any contact when in their rotation coincide the reentrant or smaller diameter parts (12) of each pair of rollers . In Figure 1, the contact path between rollers (10) and material (20) will be maximum for the example illustrated, it will be smaller in the case of Figure 2 and, in Figure 3, there is no more contact between rollers (10) and material (20).
The adjustment of the relative position of each roller (10) of each pair is obtained by rotating them around their respective axes of rotation (13). In general it will suffice to act on a single axis or shaft (13) of each pair to obtain the desired relative position.
Regarding the diagram in Figure 4, we observe the presence of a series of pairs of
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rollers having the characteristics of those previously described and identified under the general reference (10), but which must now be differentiated between printing rollers, with relief or plate holders (30), such as for example flexography, typography, offset or other systems printing, and tractor rollers (40) or drive of the material to be printed (20), which are preferably located at the outlet of the machine (right part of the figure).
The rollers (30) are provided with the corresponding relief or printing plate (not shown) which is located on the larger diameter part (11) of said rollers, for example on the upper rollers of each pair for printing. of material (20) on one side, or on the two rollers of each pair when printing on both sides of the material (20).
The dimensions of the graphic pattern to be printed on the material (20) are known and, as a function of them, the position of the tractor and printer rollers (40,30) will be adjusted. The traction rollers (40) will be adjusted in particular for the longitudinal displacement required by the graphic pattern, since their traction mission does not essentially affect the transverse dimension of said graphic pattern.
All the rollers (30) and (40) are rotated at the same speed, for example with a single motor and transmission means.
In theory, given that the external diameter of the rollers (30.40) is the same and that their speed of rotation is equal, the adjustment of the position of the
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respective rolls (30.40) of each pair and the distance between successive pairs will imply that the graphic pattern to be printed on the material (20) will reach each pair of rollers (30.40) in the position required to receive another color or graphic pattern. However, during a continuous multiple printing on strip there are effects of bending, elasticity and sliding of the material (20) between rollers (30,40) sufficient to deteriorate the quality of the printing, and c ' this is why it is necessary to have a system which guarantees the arrival of the material (20) at each pair or station of printing rollers (30) in the appropriate position.
This is obtained thanks to the work carried out by the rollers (30,40) when they adopt the configuration (10, 11, 12) previously described, in combination with tensioning means (50), marking means (60) and retaining means (70) for the continuous strip of material to be printed (20).
It is understood that, when the rollers (30, 40) have completed their rotation with contact with the larger diameter parts (11), the material (20) is then released or separated from the rollers (30,40), that is to say without traction or drive, which means that it stops until said parts (11) resume contact with it. As indicated above, the elasticity, the bending and the sliding between material (20) and rollers (30,40) intervene to deteriorate the quality of the impression.
To overcome these print quality defects it is necessary, first of all, to maintain a tension on the material (20) which
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compensates for the deformations inherent in the elasticity and bending of the material (20) and cancels any possible slip between rollers (30,40) during the drive or traction of said material. Mission for which the resources are responsible (50). Secondly, once the tension is maintained by the means (50), marking of the successive correct printing positions of the material (20) under tension will be necessary, which will be taken care of by the means (60).
Finally, we must have means ensuring the retention of the material (20) in each correct position determined until they are driven or towed to a new printing station, which are responsible for the means (70).
The tensioning means (50) must be of the type allowing the material (20) to be conveyed under tension and maintaining the tension of the material (20) when the latter is released from traction by the rollers (30,40). In Figure 5 is shown a detail of an exemplary embodiment of such means (50) using a hollow roller (51), perforated on its periphery and mounted with the possibility of rotation in an open frame (52) in the zone corresponding to the sliding in contact of the material to be printed (20) on said roller (51) which transmits during its rotation, through its perforations, a suction or aspiration of the material (20) due to being connected by its shaft (53) to a suction device not shown.
The direction of rotation of the roller (51) is opposite to the direction of travel of the material (20) and this fact, combined with the suction, forces the material to undergo a reverse movement on said roller (51), generating the desired tension. which you regulate by acting on the speed and the suction.
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The sides of the open part of the frame (52) also act as a transverse guide for the strip of material (20).
The marking means (60) of the desired or correct position of the material to be printed (20) are preferably located between the traction rollers (40) and are constituted by a device for perforating or piercing the material (20). In the example shown (Figure 7), these means are an aligned and spaced pair of multiple perforators (61) which will pierce the material (20) preferably on its edges or edges, outside the printing area.
The retaining means (70) will preferably consist of devices using the signals from the previous marking (60). For example (Figure 6), pairs of groups of multiple claws (71) bevelled to promote the direction of travel of the material (20), located in position adjacent to groups of orifices or conduits (72) through which exerts suction from a collecting cone (73) connected to a suction device (not shown).
In this way, the material (20) is permanently urged to be introduced and retained by the claws (71) as soon as the perforations (62) made on the material to be printed (20) coincide with them, in an anterior position, by the marking device (60).
From the means and elements described, the basic operation of a printing machine in accordance with the system of the invention is as follows, in particular with reference to Figures 4 and 7.
Once the machine is supplied with
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printing material (20), the distances between the printing roller stations (30) and between the marking (60) and retaining (70) devices are adjusted. The material to be printed (20) is pulled mainly by the rollers (40) and, to some extent, by the printing rollers (30), which all rotate (30,40) at the same speed and have been adjusted, for each pair, for the same position of their parts with the largest diameter (11).
It is understood that the traction of the material (20) is exerted only during the duration of the contact between said material and the parts (11) of the rollers and that the tensioning device (50) continues to rotate in the opposite direction to the direction of traction of the material. (20), which overcomes the suction resistance of the roller (51) and is kept under the correct tension during printing.
As soon as the contact of the parts (11) on the material ceases (20), the latter stops and the tensioner (50) tends to pull it or drive it in the opposite direction by its rotation and suction, but this does not occur from the fact that the material (20) is retained by the introduction of the claws (71) in a group of perforations (62) previously made by the perforators (61) (Figure 6). However, the material (20) continues to be held taut under the action of the device (50). During this time, the rollers (30,40) continue to rotate and, a few moments before their parts (11) resume contact with the material (20), the actuation of the drills (61) occurs which thus mark the correct position material (20) just before starting to receive printing in each of the successive stations or pairs of rollers (30).
The synchronism between roller rotation and marking operation has not been
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represented ; it can be, for example, cams or any other.
The material (20) is thus successively pulled towards the next station or pair of printing rollers (30) and released from any contact before reaching it, and it is just at this moment that the claws (71) introduce into the perforations (62) produced during the marking of the anterior position, by preventing the material from recoiling (20) and by defining with the greatest precision the position at which the successive printing rollers (30) will act on the material (20 ).
In reality, the perforations (62) slightly exceed the respective positions of the claws (71) and the introduction of the latter into said perforations takes place when the material to be printed (20) is slightly pulled and stretched in the opposite direction by the device ( 50). However, this small clearance or displacement tolerance, which is deliberately caused by adjusting the pairs of tractor rollers (40), does not harm the determination of the correct position of the material (20), insofar as the marking operation takes place when said material (20) is retained by the claws (71) and released from any contact with the rollers (30,40), so that the distance between the successive markings remains invariable.
In Figure 7, there is shown in more detail an example of a machine according to the invention where we can see the pneumatic means (31,41) by which the pairs of rollers (30,40) are spread at the end of a printing operation or for the preparation of a new operation. In this position
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separated from the rollers (30,40), it is possible to adjust, by means of the adjustment controls (32,42), the relative position between pairs of rollers (30,40) which corresponds to the dimensions of the plate or graphic pattern to be printed, using a scale or similar indicator located on the chassis or foundation of the machine and which also serves to fix the distance between the marking (60) and retaining (70) means.
The printing stations or pairs of rollers (30) can move longitudinally on guides (80) and, when they are adjusted, they will be spaced from each other by a distance which will be a multiple of the longitudinal dimension of the plate or pattern to print. When the machine is running, precise adjustment of the longitudinal or transverse position of the pairs of rollers (30) may prove necessary, which is achieved by acting on the adjustment controls (32,33).
The material to be printed (20) is delivered, for example, from a reel (81) causing the formation of a loop (21) controlled, for example, by a photoelectric cell (22), in order to facilitate the successive pulls of the rollers (30.40) and the small take-ups of the tensioner (50).
The foregoing description shows, in addition to the precision obtained in a multiple, successive and continuous printing job, the speed and simplicity of preparing the machine for each printing job, as well as the ease of adaptation of the rollers. printers (30) in different plate or print sizes without having to replace them.
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Similarly, it is easy to imagine the numerous variations and replacements by equivalent technical means which can be introduced into a machine according to the invention, in particular on its tensioning devices (50), markers (60) and retaining devices (70). For example, the traction rollers (40) could be simple discs having two diameters, which act on the edges or edges of the material (20) where the marking is carried out, thus avoiding any contact with the recently printed surface of this material. It would also be possible for the printing rollers (30) to be completely cylindrical, the drive of the material (20) being only entrusted to the towing rollers or discs (40), or for only the stereotypical roller to be cylindrical.
In addition, while retaining the same principle of constitution and operation of the invention, one could incorporate at the end of the series of printing rollers (30), or after the drive rollers (40), stamping or cutting the material (20), not shown.