<Desc/Clms Page number 1>
Rotatie tampondruksysteem voor het bedrukken van beperkt buigzame voorwerpen Deze uitvinding heeft betrekking tot een rotatie tampondruksysteem voor het bedrukken van beperkt buigzame voorwerpen o.a. van het type planchetten, profielen, keramische tegels en andere. Onder beperkt buigzame voorwerpen dienen voorwerpen beschouwd te worden die nooit opgerold worden of kunnen worden in tegenstelling met volledig buigzame voorwerpen waar dit wel kan.
Tegenwoordig bestaan twee technologieën die nauw betrekking hebben op een druksysteem van het bovenvermelde type : klassieke rotatieve tampondruksystemen voor het bedrukken van beperkt buigzame voorwerpen enerzijds en klassieke rotatieve druksystemen voor het bedrukken van volledig buigzame voorwerpen zoals papier, plastiekfolie en aluminiumfolie anderzijds.
Bij klassieke rotatieve druksystemen voor het bedrukken van beperkt buigzame voorwerpen wordt een rasterrol 1, die vast bevestigd is aan een rotatie-as, beïnkt met behulp van een open inktsysteem door de rasterrol te laten draaien door een inktbad 3a waarna de overtollige inkt afgeschraapt wordt met behulp van een rakelmes 3b. Vervolgens wordt de gewenste tekening via de tampondrukcilinder 2, door afrollen, op het te bedrukken voorwerp 5 afgezet. Na het afzetten van het beeld wordt de tampon gereinigd met behulp van een open tampon afkuissysteem. Solvent wordt via een roterende cilinder 4b op de tampondrukcilinder 2 aangebracht waarna de overtollige inkt en het toegevoegde solvent door het rakelmes 4c afgeschraapt worden.
De rasterrol 1 en de tampondrukcilinder 2 zijn vast op de as gemonteerde cilinders. Twee combinaties zijn mogelijk. In het drukprincipe bekend als indirecte diepdruk komt de rasterrol voor met de gravure van het gewenste beeld. De tampondrukrol dient in dit geval om de tekening in zijn geheel over te brengen op het te bedrukken voorwerp.
<Desc/Clms Page number 2>
In het drukprincipe bekend als "flexodrukken" komt de rasterrol voor met een uniforme gravure. Dit systeem laat toe de hele cilinder te beïnkten waarna een speciaal in de vorm van de tekening gevormde tampondrukcilinder enkel de gewenste tekening overzet op het te bedrukken voorwerp.
Bij klassieke rotatieve druksystemen voor het bedrukken van volledig buigzame voorwerpen van laatstgenoemd type wordt de rasterrol beïnkt en vervolgens de gewenste tekening via de tampondrukcilinder op het te bedrukken voorwerp geplaatst.
Hierbij kunnen de technieken van "flexodrukken" of indirect diepdrukken aangewend worden, of ook directe diepdruk. Bij directe diepdruk wordt het op de rasterrol gegraveerde beeld rechtstreeks op het te bedrukken voorwerp geplaatst, zonder een extra tampondrukcilinder.
Bij klassieke rotatieve druksystemen worden voor rasterrol en tampondrukcilinder vast op de as gemonteerde cilinders gebruikt. Dit vormt een probleem bij het vervangen van deze cilinders bij het onderhoud en het omstellen van de machine.
Hiervoor zijn speciale gereedschappen nodig waarbij het omstellen een tijdrovend werk blijft. Hierbij vormt het gewicht van de drukcilinders een groot probleem.
Daarnaast is het gewicht ook een nadeel bij het transport dat immers gefactureerd wordt per kilogram. Het transport is hierdoor duur en vergt bovendien speciale eisen met betrekking tot het beschermen van de cilinders. Er zijn dus nadelen bij het gebruik van vaste drukcilinders.
Onderhavige uitvinding heeft tot doel aan bovenvermelde nadelen en tekortkomingen van de huidige stand van de techniek voor het bedrukken van beperkt buigzame voorwerpen te verhelpen.
De hoofdmaatregel om hierbij een oplossing te bieden volgens de uitvinding is bepaald in de hoofdconclusie. Om het gewichtsprobleem van de rasterrol te elimineren wordt de bestaande vast op de as gemonteerde drukcilinder vervangen door de combinatie van een vast op de as gemonteerde kern met errond een verwijderbare mof waarop het raster aangebracht kan worden. Het gewicht van de te verwijderen cilinder wordt hierdoor op voordelige wijze beduidend herleid.
<Desc/Clms Page number 3>
Op analoge wijze wordt om het gewichtsprobleem van de tampondrukcilinder te elimineren de vast op de as gemonteerde tampondrukcilinder vervangen door de combinatie van een verdere vast op de as gemonteerde kern met errond een verdere verwijderbare mof. Waar het bestaande systeem bestond uit telkens één deel, bestaat het systeem volgens de uitvinding uit twee delen: de vast op de as gemonteerde kern en de eenvoudig te verwijderen mof.
Het mofsysteem volgens de uitvinding biedt t. o.v. de bestaande systemen de volgende voordelen. Het gewichtsprobleem van de rasterrol wordt geëlimineerd.
Hetzelfde geldt voor de tampondrukcilinder. Het gewicht van het te verwijderen onderdeel, zowel tampondrukcilinder als/of rasterrol, kan bij het omstellen van de machine immers herleid worden tot met een factor 40 ongeveer in het eerste geval en meer zelfs, tot met een factor van ongeveer 200 in het tweede geval. Dit verklaart meteen ook waarom geen extra gereedschap meer nodig bij het vervangen van de cilinders of het omstellen van de machines. Dit vormt een aanzienlijk voordeel bij de aanwending van dergelijke systemen dankzij de vereenvoudiging en grotere soepelheid die hiermee dankzij de uitvinding verkregen wordt.
Verder dient het raster niet meer aangebracht te worden op een zware rasterrol maar op een dunne mof die over de kern geschoven kan worden. Dit vergemakkelijkt het onderhoud en omstellen van de machine en reduceert de kostprijs bij het transport.
Op analoge wijze wordt ook de volle tamponrasterrol vervangen door een mof bij voorkeur met een beperkte hoeveelheid siliconenrubber met dezelfde voordelen hieraan verbonden.
De klassieke inkt- en afkuissystemen worden open systemen genoemd omdat inkt en/of solvent continu in contact is met de lucht. Deze systemen zijn dus niet volledig afgesloten. Bij open inkt- en reinigingssystemen verdampt een deel van de verdunner door het continue directe contact met de lucht. Hoewel dergelijke machines dienen te voldoen aan de reglementering aangaande de aanwezigheid van dergelijke stoffen komt toch een groot deel van deze toxische stoffen in de omgeving terecht. Het plaatsen van een gesloten kooi met#afzuiging en het gebruik van explosievrije apparatuur, motoren, is hiervoor de meest gangbare
<Desc/Clms Page number 4>
methode. Dit vormt evenwel een nadelige milieubelasting. Daarom dient er naar gestreefd te worden om de concentraties van dergelijke giftige stoffen zoveel mogelijk te beperken.
Dit kan enkel door een technische oplossing te voorzien voor deze systemen.
Door het direct contact tussen de inkt en de lucht komen de in de inkt vermengde solventen in de lucht terecht. Hierdoor verandert de viscositeit van de inkt wat een probleem geeft met betrekking tot de drukkwaliteit. Solventen moeten dan ook regelmatig toegevoegd worden.
Verder gaat het gebruik van open inktsystemen gepaard met inktverliezen. De inkt komt hierbij terecht op allerhande machine-onderdelen waarbij inkt terecht kan komen op onderdelen die achteraf direct of indirect in contact komen met het te bedrukken oppervlak. De machine dient daarom zeer regelmatig en frequent grondig gereinigd te worden.
Verder kan stof en ander vuil terechtkomen in het open inktsysteem met als gevolg problemen met de drukkwaliteit.
Door het feit dat het inktsysteem niet volledig afgesloten is, wordt ook redelijk wat inkt verspild hetgeen zijn weerslag heeft in een hoger inktverbruik en dus een hogere productiekost.
Voor het gebruik van open inktsystemen is de minimale inktvoorraad in het systeem dermate groot dat het systeem voor kleine producties onrendabel is. Er zijn dus een reeks nadelen verbonden aan het open inktsysteem Om de hierboven aangehaalde problemen met betrekking tot het open inktsysteem te elimineren werd een gesloten inktsysteem ontwikkeld zoals bepaald in de onderconclusies. Het verdampen van de solventen en het inktverlies wordt hierdoor aanzienlijk verminderd.
Verdere voordelen van het inktsysteem volgens de uitvinding bestaan erin dat zij stofvrij zijn in die zin dat er geen stof in het inktreservoir kan terechtkomen en ook dat er minder verdamping is van solventen met als gevolg een lagere milieubelasting, lager gebruik van solventen met als gevolg een lagere productie-
<Desc/Clms Page number 5>
kost, een betere controle op de viscositeit, met een betere constante viscositeit, en bijgevolg op de drukkwaliteit en een kleiner explosiegevaar met als indirect gevolg het gebruik van goedkopere electrische componenten, motoren, en geen nood aan speciale afzuigapparatuur.
Ook is er geen verspilling van inkt met als gevolg een lagere onderhoudskost, een lager gebruik van inkten met als gevolg een lagere productiekost en een betere controle op de viscositeit en bijgevolg op de drukkwaliteit.
Bovendien is een dergelijk systeem geschikt voor het opstarten van een kleine productie met een minimum aan inktvoorraad.
Een bijkomend voordeel is dat de rakelkamer kan aangesloten worden op een extra inktcontainer door middel van een membraanpomp die de toevoer verzekert waardoor ononderbroken productie van grote series mogelijk is.
Uiteindelijk kan de rakelkamer voorzien worden van een overloop aangesloten op de inktcontainer. Zo kan deze altijd perfect gevuld blijven en kan er een permanente inktcirculatie gerealiseerd worden waardoor de viscositeit ten allen tijde constant gehouden kan worden met als gevolg een meer constante drukkwaliteit.
Aldus biedt het gesloten inktsysteem volgens de uitvinding een aantal voordelen t. o.v. de bestaande open inktsystemen waaronder kleinere milieubelasting, betere constante viscositeit, kleinere minimale inktvoorraad en eliminatie van stofproblemen de belangrijkste zijn.
Ten slotte, vermits een nogal belangrijke hoeveelheid solventen in de lucht terecht komen door verdamping ontstaat een groot probleem met betrekking tot milieu en veiligheid. Er ontstaat immers een explosiegevaar. Daarnaast zorgt verdamping voor een hoger gebruik van solventen en dus een hogere productiekost. Er zijn dus ook nadelen bij het open afkuissysteem.
Om deze problemen met betrekking tot het open afkuissysteem te elimineren wordt een gesloten afkuissysteem voorgesteld zoals bepaald in de verdere onderconclusies. Hierbij heeft het gesloten afkuissysteem volgens de uitvinding
<Desc/Clms Page number 6>
één belangrijk voordeel t. o.v. de bekende open afkuissystemen erin bestaande dat er minder verdamping is van solventen met als gevolg een lagere milieubelasting, een lager gebruik van solventen met als gevolg een lagere productiekost en een kleiner explosiegevaar met als indirect gevolg het gebruik van goedkopere electrische componenten, motoren, en geen nood aan speciale afzuigapparatuur.
Een dergelijk druksysteem maakt het verder mogelijk beperkt buigzame voorwerpen te bedrukken met een doorvoersnelheid die kan variëren over een groot bereik: snelheden in het bereik van 5 tot 25 meter per minuut zijn mogelijk net als snelheden tot 300 meter per minuut.
De drukrol kan aangewend worden voor het voortbewegen van het te bedrukken voorwerp.
Andere eigenschappen en bijzonderheden van deze uitvinding zijn bepaald in de bijliggende onderconclusies.
Verdere details en voordelen zullen blijken in het licht van de hiernavolgende beschrijving van enkele uitvoeringsvoorbeelden van de uitvinding dewelke zijn toegelicht met behulp van de bijliggende figuren.
Figuur 1 stelt een schematische weergave voor van de doorsnede van een klassiek rotatief tampondruksysteem voor het bedrukken van beperkt buigzame voorwerpen.
Figuur 2 stelt op schematische wijze het principe voor van indirecte diepdruk.
Figuur 3 stelt op schematische wijze een principe voor van flexo druksysteem.
Figuur 4 is de schematische weergave van een doorsnede van de drukkop gebaseerd op drukcilinders met moffen en een gesloten inkt- en afkuissysteem volgens de uitvinding.
Figuren 5a en 5b zijn de mogelijke structuren voor de vast op de as gemonteerde cilinder volgens de uitvinding.
Figuur 6 is de doorsnede van een mofstructuur voor een mof met gravure volgens de uitvinding.
Figuur 7 is de doorsnede van een mofstructuur voor de mof met silicone volgens de uitvinding.
<Desc/Clms Page number 7>
Figuur 8 toont een schematische weergave van een gesloten inktsysteem volgens de uitvinding.
Figuur 9 toont een gesloten afkuissysteem volgens de uitvinding.
Algemeen gesproken bestaat het hiernavolgend beschreven globale rotatieve tampondruksysteem in hoofdzaak uit de volgende hoofdcomponenten: drukrol en moffen, een gesloten inktsysteem en een gesloten afkuissysteem dewelke verder bestaan uit de volgende onderdelen zoals getoond op Figuur 4 : van de rasterrol 11a, mof met gravure 11 b, kern van de tampondrukcilinder 12a, mof met siliconenrubber die de tampon vormt 12b, waarbij de tampon de inkt uit de gravure op 11 opneemt, een gesloten inktsysteem 13, een tampondrukcilinder afkuissysteem 14, en een te bedrukken voorwerp 5.
De pijl benoemd als F geeft de draaizin weer van de rasterrol, terwijl de pijl benoemd als G de draaizin weergeeft van de tampondrukcilinder en de pijl H geeft de bewegingszin weer van het te bedrukken voorwerp. E geeft de bewegingszin van het te bedrukken voorwerp weer.
De kern van de rasterrol 11a is vast op de rotatie-as gemonteerd. Figuren 5a en 5b geven hiervan de voorstelling. De kern kan bestaan uit een volle stalen cilinder zoals voorgesteld op Figuur 5a. Ook andere materialen zijn echter mogelijk zoals aluminium. Deze uitvoering verschilt in wezen niet van een uitvoering waarbij de volle kern, om het gewicht te reduceren, vervangen wordt door een buisachtige structuur van het mof type die vast op de rotatie-as gemonteerd wordt.
De diameter van de kern van de rasterrol is afgestemd op de diameter van de bijhorende mof. Een dergelijke mof heeft typisch een diameter van bvb. 236,3 mm met een gewicht van ongeveer 150 g. Voor de overeenstemmende tampondrukcilinder is het gewicht ongeveer 800 g. Met eenzelfde diameter van 236,3 mm en een drukbreedte van 415 mm wegen de desbetreffende volle cilinders ongeveer 30 kg. De uitvoering met mof vertegenwoordigt zodus een uitgesproken gewichtvermindering.
Figuur 6 toont de mof als een dunwandige gelaagde buis met gravure van het te drukken kleurenbeeld 11 b. De wanddikte bedraagt typisch minder dan 1 mm
<Desc/Clms Page number 8>
waarvan de binnenste laag een dunne, bij voorkeur metalen drager is met daarop de laag waarin de gravure aangebracht wordt.
De dikte van de mof is typisch begrepen tussen 0,5 en 1 mm en wordt over de kern van de rasterrol geschoven. Om dit mogelijk te maken moet de mof als geheel elastisch vervormd kunnen worden. Hierdoor kan speling gecreëerd worden t. o.v. de kern waardoor de mof eenvoudig aangebracht of verwijderd kan worden.
In het buitenoppervlak van de buitenlaag wordt hetzij door middel van etsen, hetzij door graveren of elke andere mogelijke techniek een gravure met de te bedrukken tekening voor een bepaalde kleur aangebracht. Het materiaal van het buitenoppervlak kan staal zijn of elke andere metaalsoort of nylon of elke andere kunststof. Het belangrijkste selectiecriterium voor dit materiaal is de gewenste slijtvastheid met betrekking tot het afrakelen. Bij de keuze van dit materiaal kan op voordelige wijze rekening gehouden worden met de gewenste productiegrootte en de bijhorende sleet.
Voor de afrakeling van de overtollige inkt op de mof wordt een rakelmes gebruikt.
Hoe beter het rakelmes het cilinderoppervlak van de mof volgt, des te beter de afrakeling. Om dit te realiseren is de mof in de langsrichting zo vlak mogelijk.
Daarnaast wordt bij voorkeur ook een speciaal raster gebruikt waardoor continu contact tussen mof en rakelmes gegarandeerd wordt en dit voor een rakelmes met de benodigde elasticiteit.
De kern van de tampondrukcilinder 12a is vast op de rotatie-as gemonteerd.
Figuren 5a en 5b geven hiervan de voorstelling. De kern kan bestaan uit een volle stalen cilinder zoals voorgesteld op Figuur 5a. Ook andere materialen zijn echter mogelijk, zoals aluminium bijvoorbeeld. Daarnaast is ook een uitvoering mogelijk waarbij de volle kern - om het gewicht te reduceren - vervangen wordt door een buisachtige structuur van het moftype die vast op de rotatie-as gemonteerd wordt zoals voorgesteld op Figuur 5b.
<Desc/Clms Page number 9>
De diameter van de kern van de tampondrukcilinder is afgestemd op de binnendiameter van de bijhorende mof. Een dergelijke mof heeft typisch een diameter van 236,3 mm. bijvoorbeeld.
Ook de mof met siliconenrubber 12b is op te vatten als een dunwandige gelaagde buis. De wanddikte bedraagt typisch enkele centimeters waarvan de binnenste laag een dunne, bij voorkeur metalen, drager is van typisch minder dan 1 mm met daarop de silicone zoals zichtbaar op Figuur 7. Deze mof wordt over de kern van de tampondrukcilinder geschoven. Om dit mogelijk te maken moet de mof als geheel elastisch vervormd kunnen worden. Hierdoor kan speling gecreëerd worden t. o.v. de kern waardoor de mof eenvoudig aangebracht of verwijderd kan worden.
Het materiaal van het buitenoppervlak van de buitenlaag is een siliconenmengsel waarbij het belangrijkste criterium voor de selectie van de materiaalcomponenten de drukkwaliteit is. Bij de keuze van dit materiaal kan op voordelige wijze ook rekening gehouden worden met de gewenste productiegrootte en de bijhorende sleet dewelke afhankelijk is van de hardheid en de sleetvastheid van de silicone.
De samenstelling van het silicone kan verder ook aangepast worden door toevoegen van electrisch geleidende materialen. Dit laat toe electrostatische ladingopbouw in de machine te vermijden.
De vorm van deze mof is zo ontworpen dat het afkuissysteem volledig afgesloten is. Hiervoor worden de solventen niet enkel op het cilinderoppervlak maar ook op het zijvlak afgeschraapt.
Figuur 8 toont het gesloten inktsysteem 23 bestaande uit de volgende functionele onderdelen. Het inktreservoir bevat de inkt die door rechtstreeks contact op het raster mof terecht komt. Dit kan vergeleken worden met het principe van het inktbad bij bestaande systemen 3a. Het reservoir 21 heeft een opening 28 waarin de rasterrol met mof perfect past tijdens productie en waarlangs de inkt op de mof gebracht wordt. Deze opening ligt bvb. in een verticaal vlak.
Het contact tussen inkt en mof vindt plaats in een verticaal vlak. Als gevolg hiervan is het inktsysteem op voordelige wijze voorzien van een pompsysteem om de
<Desc/Clms Page number 10>
inktkamer te vullen vóór productie en te ledigen ná productie. Zoniet zou bij het van elkaar wegbewegen van inktkamer en mof, in de rusttoestand dus inkt in de machine terecht komen met het nodige tijdrovende kuiswerk als gevolg.
Een stel rakelmessen is voorzien die aan de inktkamer bevestigd zijn via een specifieke houder 22. Deze rakelmeshouder is zo ontworpen dat de inktkamer volledig afgesloten wordt wanneer het inktsysteem tegen de rasterrol geschoven wordt. Deze rakelmeshouder zorgt ervoor dat de rakelmessen steeds op de juiste manier gemonteerd worden zowel onder een optimale hoek als op een geschikte afstand t. o.v. de mof. De optimale hoek is begrepen tussen 30 en 35 t. o.v. de raaklijn aan de mof. Bovendien laat deze rakelmeshouder toe de rakelmessen op een snelle manier te vervangen.
Een onderste rakelmes 23 wordt met de rakelmeshouder 22 op het inktreservoir 21 gemonteerd zodat langs de onderzijde van de opening in het inktreservoir geen inkt kan weglekken. Onder het inktsysteem is bij voorkeur een opvangbakje 29 voorzien om mogelijks kleine inktverliezen op te vangen zodat deze niet in de machine terecht zouden komen. Genoemd rakelmes 23 bestaat uit een dun stalen plaatje belegd met een keramische laag of elke andere combinatie met dezelfde eigenschappen met betrekking tot afrakelen en sleetvastheid.
Een tweede rakelmes 24 rakelt de overtollige inkt af van de rasterrol zodat enkel inkt in de gravure met het gewenste beeld, voor een bepaalde kleur, achterblijft.
Dit rakelmes 24 vervangt functioneel het rakelmes 1 bij bekende systeem. Het tweede rakelmes 24 wordt met de rakelmeshouder 22 op het inktreservoir 21 gemonteerd zodat langs de bovenzijde van de opening 31 in het inktreservoir geen inkt kan weglekken. Laatstgenoemd rakelmes 24 bestaat uit een dun stalen plaatje belegd met een keramische laag of elke andere combinatie met dezelfde eigenschappen met betrekking tot afrakelen en sleetvastheid.
Bijkomende afdichtingen 25 zijn voorzien om de inktkamer 21 inktdicht te maken aan de zijde zonder rakelmes om zodoende inktverlies tegen te gaan. Deze afdichtingen 25 bestaan uit een laagje cellenrubber met een dikte van ongeveer 10 mm. Elk ander materiaal dat dezelfde eigenschappen bezit met betrekking tot afdichting, sleetvastheid en vormvastheid of elasticiteit kan eveneens worden aangewend.
<Desc/Clms Page number 11>
Verder is een in- en uitvoersysteem 26 voorzien langswaar de inkt toegevoerd en afgevoerd kan worden. Via een dergelijk systeem 26 wordt de inkt continu rondgepompt waardoor de viscositeit continu gecontroleerd kan worden om ze constant te houden. Hiervoor wordt indien nodig aan de inkt een hoeveelheid solvent toegevoegd. Dit systeem 26 wordt ook gebruikt om het inktreservoir 21 te vullen vóór productie en te ledigen ná productie. Zoniet zou bij het van elkaar wegbewegen van inktkamer en mof, de rusttoestand dus, nogal wat inkt in de machine terecht komen met het nodige tijdrovende kuiswerk als gevolg.
Het inktsysteem kan in zijn geheel van en naar de rasterrol met mof bewogen worden met als gevolg twee toestanden: een rusttoestand A, van elkaar, en een productietoestand B, tegen elkaar.
Figuur 9 toont het gesloten tampon afkuissysteem bestemd voor het reinigen van de tampondrukcilinder 24 bestaande uit een aantal functionele onderdelen. Een reservoir 21 is hierin opgenomen waarbij het reservoir de solventen bevat die door rechtstreeks contact op de tampondrukcilinder met mof terecht komen. Het reservoir heeft een opening 32 waarin de tampondrukcilinder met mof perfect past tijdens productie en langs waar de solventen op de mof gebracht worden. Deze opening 32 ligt in een verticaal vlak. Bijgevolg is het afkuissysteem voorzien van een niet voorgesteld pompsysteem om het reservoir 21 te vullen vóór productie en te ledigen ná productie. Zoniet zouden bij het van elkaar wegbewegen van reservoir en mof, de rusttoestand, nogal wat solventen in de machine terecht komen.
De rakelmessen 23,24 worden aan het reservoir bevestigd via een specifieke houder 22. Deze rakelmeshouder 22 is zo ontworpen dat het reservoir 91 volledig afgesloten wordt wanneer het afkuissysteem tegen de tampondrukcilinder met mof geschoven wordt. Deze rakelmeshouder 22 zorgt ervoor dat de rakelmessen 93, 94 steeds op de juiste manier gemonteerd worden, d.i. onder een optimale hoek en op een optimale afstand t. o.v. de mof. Deze rakelmeshouder 22 laat toe de rakelmessen op een snelle manier te vervangen.
Een onderste rakelmes 23 is met de rakelmeshouder 22 op het reservoir 21 gemonteerd zodat langs de onderzijde van de opening 32 in het reservoir geen
<Desc/Clms Page number 12>
solventen kunnen weglekken. Onder het afkuissysteem bevindt zich een opvangbakje 29 om mogelijks kleine lekverliezen op te vangen zodat deze niet in de machine terecht komen.
Een tweede rakelmes 24 rakelt de solventen af van de mof zodat een perfect propere mof het te bedrukken beeld kan opnemen van de gerasterde mof. Dit rakelmes vervangt functioneel het bekende rakelmes. Het tweede rakelmes 24 wordt met de rakelmeshouder 22 op het reservoir 21 gemonteerd zodat langs de bovenzijde van de opening in het reservoir geen solventen kunnen weglekken.
Genoemde rakelmessen 23,24 bestaan uit een dun stalen plaatje belegd met een keramische laag of elke andere combinatie met dezelfde eigenschappen met betrekking tot afrakelen en sleetvastheid, zoals kunststof bvb polyamide.
Bijkomende afdichtingen 25 zijn voorzien om het reservoir 21 volledig dicht te maken aan de zijde zonder rakelmes. Deze afdichtingen 25 bestaan uit een laagje cellenrubber met een dikte van ongeveer 10 mm of elk ander materiaal dat dezelfde eigenschappen bezit met betrekking tot afdichting, sleetvastheid en vormvastheid of elasticiteit. Zodoende laten genoemde afdichtingen toe solventverlies tegen te gaan.
Verder is een in- en uitvoersysteem 26 voorzien langswaar de solventen toegevoerd en afgevoerd kunnen worden. Via een dergelijk systeem worden de solventen continu rondgepompt en dit om ze zo lang mogelijk te recycleren. Dit systeem wordt ook gebruikt om het reservoir te vullen vóór productie en te ledigen ná productie. Zoniet zouden bij het van elkaar wegbewegen van het reservoir en mof, de rusttoestand, nogal wat solventen in de machine terecht komen.
Het afkuissysteem kan in zijn geheel van en naar de tampondrukcilinder met mof bewogen worden met als gevolg de twee toestanden : rusttoestand A, van elkaar, en de productietoestand B, tegen elkaar.
Het te bedrukken voorwerp 5 dient te voldoen aan een aantal voorwaarden : het voorwerp is te buigen doch niet in die mate dat het bijvoorbeeld opgerold zou kunnen worden. Het voorwerp is dus slechts beperkt buigzaam. Voorbeelden van
<Desc/Clms Page number 13>
dergelijke voorwerpen zijn planchetten en profielen uit kunststof, met inbegrip van MDF, aluminium of hout en keramische tegels.
Tenslotte is de centrale kern van de cilinder voorzien van een aansluiting op perslucht.
De werking van het hierboven beschreven systeem volgens de uitvinding wordt hiernavolgend uiteengezet. Met dit systeem gebeurt het monteren of demonteren van mof en rasterrol of tampondrukcilinder als volgt.
Het plaatsen of verwijderen van de mof verloopt in de volgende stappen.
Onder normale omstandigheden is een mof niet perfect cilindrisch maar lichtjes ovaal. Aldus wordt perslucht toegevoerd om de mof over de kern te verplaatsen.
Hierdoor komt er een luchtfilm tussen de mof en de kern, waardoor de doorsnede van de mof quasi cirkelvormig wordt. Doordat de diameter van deze cirkel groter is dan de kortste as van de originele ovale vorm kan de mof van de kern genomen worden of er over geschoven worden zonder extra gereedschap. Als de mof volledig over de kern geschoven is en op zijn plaats zit (paspen), wordt de perslucht afgelegd. Zonder luchtfilm wordt een stevige bevestiging verkregen van de mof t. o.v. de kern ten gevolge van de klemming van de ovale vorm. Daarnaast is deze montage ook zeer nauwkeurig. Een eventuele verplaatsing tijdens het drukken is quasi onmogelijk.
De werking van het gesloten inktsysteem is als volgt. De inkt uit het inktreservoir komt terecht op het raster of mof door rechtstreeks contact. De inkt wordt op de mof gebracht langs de opening van het reservoir waarin de rasterrol met mof perfect past tijdens productie. Deze opening ligt in een verticaal vlak.
De inktkamer wordt gevuld vóór productie en geledigd ná productie middels het pompsysteem.
Het inktsysteem wordt tegen de rasterrol geschoven en met behulp van rakelmeshouders en de gepaste rakelmessen wordt de inktkamer volledig afgesloten .
<Desc/Clms Page number 14>
De rakelmessen worden op een snelle manier vervangen dankzij deze rakelmeshouders.
Het volgens de draaizin van de cilinder tweede rakelmes rakelt de overtollige inkt af van de rasterrol zodat enkel inkt in de gravure met het gewenste beeld voor een bepaalde kleur achterblijft.
Het inktsysteem wordt tegen de rasterrol gedrukt met een instelbare drukkracht.
Via een systeem van pompen wordt de inkt in de inktkamer tijdens productie steeds boven een minimaal peil gehouden, hoger dan de positie van het eerste rakelmes. De viscositeit van deze inkt wordt bovendien continu bijgestuurd zodat ten allen tijde de juiste viscositeit behouden blijft, ook na toevoegen van extra inkt.
Daarom worden inkt en verdunner in de gepaste verhouding naar de inktkamer gepompt.
Om dit alles te realiseren is de rakelkamer aangesloten op een extra container van ongeveer 5 I inkt door middel van een membraanpomp die de toevoer verzekert.
De rakelkamer is bovendien voorzien van een overloop aangesloten op de inktcontainer waardoor deze altijd perfect gevuld is en er een permanente inktcirculatie is.
Dit pompsysteem wordt ook gebruikt om het inktreservoir te vullen vóór productie en te ledigen ná productie.
Het inktsysteem wordt desgevallend, in zijn geheel, van en naar de rasterrol met mof bewogen met als gevolg twee toestanden: van elkaar, de rusttoestand A, en tegen elkaar, de productietoestand B.
De werking van het gesloten afkuissysteem is als volgt : De solventen komen door rechtstreeks contact op de tampondrukcilinder (mof) terecht.
Het reservoir heeft een opening waarin de tampondrukcilinder met mof perfect past tijdens productie en langs waar de solventen op de mof gebracht worden.
<Desc/Clms Page number 15>
Aangezien het contact tussen solventen en mof plaats vindt in een verticaal vlak, dient het afkuissysteem voorzien te zijn van een pompsysteem om het reservoir te vullen vóór productie en te ledigen ná productie. Zoniet zouden bij het van elkaar wegbewegen van reservoir en mof, de rusttoestand, nogal wat solventen in de machine terecht komen.
Het afkuissysteem wordt tegen de tampondrukcilinder geschoven en met behulp van rakelmeshouders en de gepaste rakelmessen wordt het reservoir volledig afgesloten.
Het volgens de draaizin van de cilinder tweede rakelmes rakelt de solventen af van de mof zodat een perfect propere mof het te bedrukken beeld kan opnemen van de gerasterde mof.
Extra afdichtingen dienen om het reservoir volledig dicht te maken langs de zijden zonder rakelmes en dit om solventverlies tegen te gaan. Deze afdichtingen bestaan uit een laagje cellenrubber met een dikte van ongeveer 10 mm of elk ander materiaal dat dezelfde eigenschappen bezit met betrekking tot afdichting, sleetvastheid en vormvastheid, elasticiteit.
Het afkuissysteem wordt tegen de tampondrukcilinder gedrukt met een instelbare drukkracht.
Via een systeem van inktpompen worden de solventen in het reservoir tijdens productie steeds boven een minimaal peil gehouden, hoger dan de positie van het eerste rakelmes.
Een in- en uitvoersysteem wordt gebruikt om het reservoir te vullen vóór productie en te ledigen ná productie. Zoniet zouden bij het van elkaar wegbewegen van het reservoir en mof (de rust-toestand) nogal wat solventen in de machine terecht komen. Hiermee wordt ook het solventniveau op peil gehouden.
Een overloop vangt de afgerakelde solventen centraal op.
Door dit systeem wordt het reservoir gevuld vóór productie en geledigd ná productie.
<Desc/Clms Page number 16>
Het afkuissysteem wordt in zijn geheel van en naar de tampondrukcilinder met mof bewogen met als gevolg twee toestanden: een rusttoestand, van elkaar, en een productietoestand, tegen elkaar.
De toepassing hier, een tampondruk systeem op basis van drukcilinders met moffen, een gesloten inktsysteem en een gesloten tampon afkuissysteem, werd ontwikkeld voor het bedrukken van planchetten en andere beperkt buigzame voorwerpen. Hoewel deze uitvinding mits de nodige aanpassingen ook gebruikt zou kunnen worden voor volledig buigzame voorwerpen, zoals papier, plastiekfolie, aluminiumfolie, e.d.., is deze octrooiaanvrage evenwel niet gericht op dit toepassingsdomein.
Ook kan het gebruik van een drukmachine uitgerust met gesloten inkt- en afkuissystemen en mof-gebaseerde cilindercombinaties vermeld worden in combinatie met een nauwkeurige electronische sturing, wat enorm veel mogelijkheden biedt t. o.v. bestaande druksystemen: bedrukken van beperkt buigzame voorwerpen op een onovertroffen milieuvriendelijke manier, bedrukken van beperkt buigzame voorwerpen met tekeningen in meerdere kleuren waarbij hetzij willekeurige, hetzij deterministische patronen gegenereerd kunnen worden, bedrukken van beperkt buigzame voorwerpen met tekeningen in meerdere kleuren tegen een rendabele prijs wegens de kleine minimale inktvoorraad, bedrukken van beperkt buigzame voorwerpen aan snelheden in een ruim bereik van 5 meter per minuut tot 300 meter per minuut, snelle omsteltijden bij het wisselen tussen te drukken decors,
hetgeen zeer belangrijk is met betrekking tot het realiseren van zogenaamde "just-in-time printing".
<Desc / Clms Page number 1>
This invention relates to a rotary pad printing system for printing on limited flexible objects of the type of shelves, profiles, ceramic tiles and others. Restricted to flexible objects should be considered to be objects that can never be rolled up or in contrast to fully flexible objects where this is possible.
Nowadays, there are two technologies that closely relate to a printing system of the above-mentioned type: classic rotary pad printing systems for printing on limited flexible objects on the one hand and classic rotary printing systems for printing on fully flexible objects such as paper, plastic foil and aluminum foil on the other hand.
In conventional rotary printing systems for printing on limited flexible objects, a screen roll 1, fixedly attached to a rotation axis, is inked with the aid of an open ink system by rotating the screen roll by an ink bath 3a, after which the excess ink is scraped off with with the help of a doctor blade 3b. The desired drawing is then deposited on the object 5 to be printed via the pad printing cylinder 2 by unrolling. After depositing the image, the tampon is cleaned using an open tampon vent system. Solvent is applied to the pad printing cylinder 2 via a rotating cylinder 4b, after which the surplus ink and the added solvent are scraped off by the doctor blade 4c.
The screen roller 1 and the pad printing cylinder 2 are fixedly mounted on the shaft. Two combinations are possible. In the printing principle known as indirect gravure, the screen roll appears with the engraving of the desired image. The pad printing roller in this case serves to transfer the drawing in its entirety to the object to be printed.
<Desc / Clms Page number 2>
In the printing principle known as "flexo printing", the screen roll appears with a uniform engraving. This system allows the entire cylinder to be inked after which a pad printing cylinder specially formed in the form of the drawing transfers only the desired drawing to the object to be printed.
In conventional rotary printing systems for printing on fully flexible objects of the latter type, the screen roll is inked and then the desired drawing is placed on the object to be printed via the pad printing cylinder.
Hereby the techniques of "flexo printing" or indirect gravure printing can be used, or also direct gravure printing. With direct gravure, the image engraved on the grid roll is placed directly on the object to be printed, without an additional pad printing cylinder.
With conventional rotary printing systems, fixed-axis cylinders are used for the screen roll and pad printing cylinder. This is a problem when replacing these cylinders when servicing and adjusting the machine.
Special tools are required for this, whereby changing over remains a time-consuming task. The weight of the printing cylinders is a major problem here.
In addition, the weight is also a disadvantage during transport, which is invoiced per kilogram. The transport is therefore expensive and moreover requires special requirements with regard to protecting the cylinders. There are therefore disadvantages with the use of fixed printing cylinders.
The present invention has for its object to remedy the aforementioned disadvantages and shortcomings of the prior art for printing on limited flexible objects.
The main measure to offer a solution according to the invention is determined in the main claim. To eliminate the weight problem of the grid roll, the existing fixed-mounted printing cylinder is replaced by the combination of a fixed-mounted core with a removable sleeve around which the grid can be fitted. The weight of the cylinder to be removed is thereby significantly reduced in an advantageous manner.
<Desc / Clms Page number 3>
In an analogous manner, in order to eliminate the weight problem of the pad printing cylinder, the pad printing cylinder mounted on the shaft is replaced by the combination of a further shaft mounted on the shaft with a further removable sleeve around it. Where the existing system consisted of one part in each case, the system according to the invention consists of two parts: the core fixed to the shaft and the sleeve that can be easily removed.
The sleeve system according to the invention offers t. o.v. the existing systems the following benefits. The weight problem of the grid roll is eliminated.
The same applies to the pad printing cylinder. The weight of the part to be removed, both pad printing cylinder and / or screen roller, can be traced when the machine is changed over to a factor of about 40 in the first case and even more, to a factor of about 200 in the second case . This also explains why no additional tools are needed when replacing the cylinders or changing the machines. This constitutes a considerable advantage in the use of such systems thanks to the simplification and greater flexibility that is thereby obtained thanks to the invention.
Furthermore, the grid should no longer be applied to a heavy grid roll, but to a thin sleeve that can be slid over the core. This facilitates maintenance and adjustment of the machine and reduces the cost price during transport.
In an analogous manner, the full pad raster roll is also replaced by a sleeve, preferably with a limited amount of silicone rubber, with the same advantages attached thereto.
The traditional ink and drain systems are called open systems because ink and / or solvent is in constant contact with the air. These systems are therefore not completely closed. With open ink and cleaning systems, part of the thinner evaporates due to the continuous direct contact with the air. Although such machines must comply with the regulations regarding the presence of such substances, a large proportion of these toxic substances end up in the environment. Placing a closed cage with # extraction and the use of explosion-proof equipment, engines, is the most common for this
<Desc / Clms Page number 4>
method. However, this constitutes an adverse environmental burden. Therefore, the aim should be to limit the concentrations of such toxic substances as much as possible.
This is only possible by providing a technical solution for these systems.
Due to the direct contact between the ink and the air, the solvents mixed in the ink end up in the air. This changes the viscosity of the ink, which poses a problem with regard to printing quality. Solvents must therefore be added regularly.
Furthermore, the use of open ink systems is associated with ink losses. The ink hereby ends up on all kinds of machine parts where ink can end up on parts that afterwards come into direct or indirect contact with the surface to be printed. The machine must therefore be thoroughly and regularly cleaned thoroughly.
Furthermore, dust and other dirt can end up in the open ink system, resulting in print quality problems.
Due to the fact that the ink system is not completely sealed, a reasonable amount of ink is also wasted, which is reflected in a higher ink consumption and therefore a higher production cost.
For the use of open ink systems, the minimum ink supply in the system is so large that the system is unprofitable for small productions. Thus, there are a series of disadvantages associated with the open ink system. To eliminate the above-mentioned problems regarding the open ink system, a closed ink system was developed as defined in the subclaims. The evaporation of the solvents and the ink loss is hereby considerably reduced.
Further advantages of the ink system according to the invention are that they are dust-free in the sense that no dust can get into the ink reservoir and that there is less evaporation of solvents, resulting in a lower environmental impact, lower use of solvents, resulting in a lower production
<Desc / Clms Page number 5>
cost, a better control of the viscosity, with a better constant viscosity, and consequently on the print quality and a smaller explosion risk with the indirect consequence of the use of cheaper electrical components, motors, and no need for special extraction equipment.
There is also no waste of ink resulting in a lower maintenance cost, a lower use of inks resulting in a lower production cost and a better control of the viscosity and consequently of the print quality.
Moreover, such a system is suitable for starting a small production with a minimum of ink supply.
An additional advantage is that the squeegee chamber can be connected to an additional ink container by means of a diaphragm pump that ensures the supply so that continuous production of large series is possible.
The squeegee chamber can ultimately be provided with an overflow connected to the ink container. This way, it can always remain perfectly filled and permanent ink circulation can be realized, so that the viscosity can be kept constant at all times, resulting in a more constant printing quality.
The closed ink system according to the invention thus offers a number of advantages. o.v. the existing open ink systems, of which the smaller environmental impact, better constant viscosity, smaller minimum ink supply and elimination of dust problems are the most important.
Finally, since a rather significant amount of solvents end up in the air due to evaporation, a major environmental and safety issue arises. After all, there is an explosion hazard. In addition, evaporation ensures a higher use of solvents and therefore a higher production cost. So there are also disadvantages with the open vent system.
To eliminate these problems with respect to the open venting system, a closed venting system is proposed as determined in the further sub-claims. Hereby the closed draining system according to the invention has
<Desc / Clms Page number 6>
one important advantage t. o.v. the known open vent systems consisting of less evaporation of solvents, resulting in a lower environmental impact, a lower use of solvents, resulting in a lower production cost and a smaller explosion risk, with the indirect consequence of using cheaper electrical components, motors, and no need for special extraction equipment.
Such a printing system further makes it possible to print on flexible objects with a throughput speed that can vary over a wide range: speeds in the range of 5 to 25 meters per minute are possible, as can speeds of up to 300 meters per minute.
The printing roller can be used to advance the object to be printed.
Other features and details of this invention are defined in the accompanying sub-claims.
Further details and advantages will appear in the light of the following description of some exemplary embodiments of the invention, which have been explained with the aid of the accompanying figures.
Figure 1 represents a schematic representation of the cross-section of a conventional rotary pad printing system for printing on limited flexible objects.
Figure 2 schematically represents the principle of indirect gravure.
Figure 3 schematically represents a principle of flexo pressure system.
Figure 4 is a schematic representation of a cross-section of the print head based on printing cylinders with sleeves and a closed ink and bleed system according to the invention.
Figures 5a and 5b are the possible structures for the fixed-mounted cylinder according to the invention.
Figure 6 is the cross-section of a sleeve structure for a sleeve with engraving according to the invention.
Figure 7 is the cross-section of a sleeve structure for the silicone sleeve according to the invention.
<Desc / Clms Page number 7>
Figure 8 shows a schematic representation of a closed ink system according to the invention.
Figure 9 shows a closed draining system according to the invention.
Generally speaking, the global rotary pad printing system described below consists essentially of the following main components: pressure roller and sleeves, a closed ink system and a closed vent system, which further consist of the following components as shown in Figure 4: of the screen roller 11a, sleeve with engraving 11 b core of the pad printing cylinder 12a, silicone rubber sleeve forming the tampon 12b, the tampon receiving the ink from the engraving at 11, a closed ink system 13, a pad printing cylinder deburring system 14, and an object 5 to be printed.
The arrow designated as F indicates the direction of rotation of the screen roll, while the arrow designated as G indicates the direction of rotation of the pad printing cylinder and the arrow H indicates the direction of movement of the object to be printed. E represents the sense of movement of the object to be printed.
The core of the screen roll 11a is fixedly mounted on the axis of rotation. Figures 5a and 5b show this. The core can consist of a full steel cylinder as shown in Figure 5a. However, other materials are also possible, such as aluminum. This embodiment is essentially no different from one in which the full core is replaced by a tubular structure of the socket type fixedly mounted on the axis of rotation to reduce the weight.
The diameter of the core of the grid roll is adjusted to the diameter of the corresponding sleeve. Such a sleeve typically has a diameter of e.g. 236.3 mm with a weight of approximately 150 g. For the corresponding pad printing cylinder, the weight is approximately 800 g. With the same diameter of 236.3 mm and a printing width of 415 mm, the respective full cylinders weigh approximately 30 kg. The sleeve version thus represents a marked weight reduction.
Figure 6 shows the sleeve as a thin-walled layered tube with engraving of the color image 11 b to be printed. The wall thickness is typically less than 1 mm
<Desc / Clms Page number 8>
the inner layer of which is a thin, preferably metal, support with the layer in which the engraving is applied.
The thickness of the sleeve is typically between 0.5 and 1 mm and is slid over the core of the screen roll. To make this possible, the sleeve as a whole must be able to be elastically deformed. This way play can be created t. o.v. the core through which the sleeve can be easily applied or removed.
In the outer surface of the outer layer, either by etching or by engraving or any other possible technique, an engraving is made with the drawing to be printed for a specific color. The material of the outer surface can be steel or any other metal or nylon or any other plastic. The most important selection criterion for this material is the desired abrasion resistance with regard to scraping. When choosing this material, the desired production size and associated wear can be taken into account in an advantageous manner.
A doctor blade is used to scrape off the excess ink on the sleeve.
The better the doctor blade follows the cylinder surface of the sleeve, the better the removal. To realize this, the sleeve is as flat as possible in the longitudinal direction.
In addition, a special grid is preferably also used, whereby continuous contact between sleeve and doctor blade is guaranteed, and this for a doctor blade with the required elasticity.
The core of the pad printing cylinder 12a is fixedly mounted on the rotation axis.
Figures 5a and 5b show this. The core can consist of a full steel cylinder as shown in Figure 5a. However, other materials are also possible, such as aluminum, for example. In addition, an embodiment is also possible in which the full core - in order to reduce the weight - is replaced by a tube-like structure of the socket type which is fixedly mounted on the axis of rotation as represented in Figure 5b.
<Desc / Clms Page number 9>
The diameter of the core of the pad printing cylinder is adjusted to the inside diameter of the corresponding sleeve. Such a sleeve typically has a diameter of 236.3 mm. for example.
The sleeve with silicone rubber 12b can also be seen as a thin-walled layered tube. The wall thickness is typically a few centimeters, the inner layer of which is a thin, preferably metal, carrier of typically less than 1 mm with the silicone on it as shown in Figure 7. This sleeve is slid over the core of the pad printing cylinder. To make this possible, the sleeve as a whole must be able to be elastically deformed. This way play can be created t. o.v. the core through which the sleeve can be easily applied or removed.
The material of the outer surface of the outer layer is a silicone mixture where the most important criterion for the selection of the material components is the printing quality. When choosing this material, the desired production size and associated wear can also be taken into account in an advantageous manner, which depends on the hardness and wear resistance of the silicone.
The composition of the silicone can further be adjusted by adding electrically conductive materials. This makes it possible to avoid electrostatic charge build-up in the machine.
The shape of this sleeve is designed so that the drain system is completely sealed. For this, the solvents are scraped off not only on the cylinder surface but also on the side surface.
Figure 8 shows the closed ink system 23 consisting of the following functional components. The ink reservoir contains the ink that ends up on the grid sleeve through direct contact. This can be compared to the principle of the ink bath with existing systems 3a. The reservoir 21 has an opening 28 through which the screen roll with sleeve fits perfectly during production and through which the ink is placed on the sleeve. This opening is for example. in a vertical plane.
The contact between ink and sleeve takes place in a vertical plane. As a result, the ink system is advantageously provided with a pumping system every
<Desc / Clms Page number 10>
fill the ink chamber before production and empty after production. Otherwise, when ink chamber and sleeve move away from each other, ink would end up in the machine in the rest state, resulting in the necessary time-consuming cleaning work.
A set of doctor blades is provided that are attached to the ink chamber via a specific holder 22. This doctor blade holder is designed so that the ink chamber is completely sealed when the ink system is slid against the screen roll. This squeegee knife ensures that the squeegee blades are always mounted correctly in both an optimum angle and at a suitable distance t. o.v. the sleeve. The optimum angle is between 30 and 35 tonnes. o.v. the tangent to the sleeve. Moreover, this doctor blade holder allows the doctor blade blades to be replaced quickly.
A lower doctor blade 23 is mounted with the doctor blade holder 22 on the ink reservoir 21 so that ink cannot leak away along the underside of the opening in the ink reservoir. Under the ink system, a collection tray 29 is preferably provided to accommodate possibly small ink losses so that they would not end up in the machine. Said squeegee knife 23 consists of a thin steel plate covered with a ceramic layer or any other combination with the same properties with regard to deterioration and wear resistance.
A second doctor blade 24 scraps the excess ink from the raster roll so that only ink remains in the engraving with the desired image for a certain color.
This doctor blade 24 functionally replaces doctor blade 1 with a known system. The second doctor blade 24 is mounted with the doctor blade holder 22 on the ink reservoir 21 so that ink cannot leak away along the top of the opening 31 in the ink reservoir. The last-mentioned doctor blade 24 consists of a thin steel plate covered with a ceramic layer or any other combination with the same properties with regard to scraping and wear resistance.
Additional seals 25 are provided to make the ink chamber 21 ink-tight on the side without doctor blade to thereby prevent ink loss. These seals consist of a layer of cellular rubber with a thickness of approximately 10 mm. Any other material that has the same properties with regard to sealing, wear resistance and dimensional stability or elasticity can also be used.
<Desc / Clms Page number 11>
Furthermore, an input and output system 26 is provided along which the ink can be supplied and discharged. Via such a system 26, the ink is continuously pumped around, so that the viscosity can be continuously monitored to keep it constant. For this purpose a quantity of solvent is added to the ink if necessary. This system 26 is also used to fill the ink reservoir 21 before production and to empty it after production. Otherwise, when moving the ink chamber and sleeve away from each other, that is, the rest state, a lot of ink would end up in the machine, resulting in the necessary time-consuming cleaning work.
The ink system can be moved in its entirety from and to the screen roll with sleeve, resulting in two states: a rest state A, of each other, and a production state B, against each other.
Figure 9 shows the closed pad tamping system intended for cleaning the pad printing cylinder 24 consisting of a number of functional parts. A reservoir 21 is included herein wherein the reservoir contains the solvents that end up through direct contact on the pad printing cylinder with sleeve. The reservoir has an opening 32 through which the pad printing cylinder with sleeve fits perfectly during production and through which the solvents are placed on the sleeve. This opening 32 is in a vertical plane. Consequently, the draining system is provided with a non-proposed pumping system for filling the reservoir 21 before production and emptying after production. Otherwise, when the reservoir and sleeve, the state of rest, moved away from each other, quite a few solvents would end up in the machine.
The squeegee blades 23, 24 are attached to the reservoir via a specific holder 22. This squeegee blade holder 22 is designed so that the reservoir 91 is completely closed when the vent system is slid against the pad press cylinder with sleeve. This doctor blade holder 22 ensures that the doctor blade blades 93, 94 are always mounted in the correct manner, i.e. at an optimum angle and at an optimum distance t. o.v. the sleeve. This doctor blade holder 22 allows the doctor blade blades to be replaced in a rapid manner.
A lower doctor blade 23 is mounted on the reservoir 21 with the doctor blade holder 22 so that no underside of the opening 32 in the reservoir
<Desc / Clms Page number 12>
solvents may leak out. A collection tray 29 is located under the flue system to compensate for possible small leakage losses so that they do not end up in the machine.
A second doctor blade 24 unravels the solvents from the sleeve so that a perfectly clean sleeve can receive the image to be printed from the screened sleeve. This doctor blade functionally replaces the well-known doctor blade. The second doctor blade 24 is mounted with the doctor blade holder 22 on the reservoir 21 so that no solvents can leak away along the top of the opening in the reservoir.
Said squeegee knives 23,24 consist of a thin steel plate covered with a ceramic layer or any other combination with the same properties with regard to scraping and wear resistance, such as plastic, for example polyamide.
Additional seals 25 are provided to completely close the reservoir 21 on the side without doctor blade. These seals consist of a layer of cellular rubber with a thickness of approximately 10 mm or any other material that has the same properties with regard to sealing, wear resistance and dimensional stability or elasticity. Thus, said seals allow to prevent solvent loss.
Furthermore, an input and output system 26 is provided along which the solvents can be supplied and discharged. Via such a system, the solvents are continuously pumped around to recycle them as long as possible. This system is also used to fill the reservoir before production and to empty it after production. Otherwise, when the reservoir and sleeve, the state of rest, moved away from each other, quite a few solvents would end up in the machine.
The vent system can be moved in its entirety from and to the pad printing cylinder with sleeve, resulting in the two states: rest state A, of each other, and the production state B, against each other.
The object 5 to be printed must meet a number of conditions: the object can be bent but not to the extent that it could be rolled up, for example. The object is therefore only slightly flexible. Examples of
<Desc / Clms Page number 13>
such items are plastic planchettes and profiles, including MDF, aluminum or wood and ceramic tiles.
Finally, the central core of the cylinder is provided with a connection to compressed air.
The operation of the system according to the invention described above is explained below. With this system the assembly or disassembly of sleeve and screen roll or pad printing cylinder is done as follows.
Inserting or removing the sleeve is done in the following steps.
Under normal circumstances a sleeve is not perfectly cylindrical but slightly oval. Compressed air is thus supplied to move the sleeve over the core.
This creates an air film between the sleeve and the core, making the cross-section of the sleeve almost circular. Because the diameter of this circle is larger than the shortest axis of the original oval shape, the sleeve can be removed from the core or slid over without additional tools. When the sleeve is fully slid over the core and is in place (dowel pin), the compressed air is released. Without air film a firm attachment is obtained from the sleeve t. o.v. the core due to the clamping of the oval shape. In addition, this assembly is also very accurate. A possible displacement during printing is almost impossible.
The operation of the closed ink system is as follows. The ink from the ink reservoir ends up on the grid or sleeve through direct contact. The ink is applied to the sleeve along the opening of the reservoir in which the grid roll with sleeve fits perfectly during production. This opening is in a vertical plane.
The ink chamber is filled before production and emptied after production through the pump system.
The ink system is pushed against the raster roller and the ink chamber is completely sealed with the help of knife blades holders and the suitable doctor blades.
<Desc / Clms Page number 14>
The squeegee blades are quickly replaced thanks to these squeegee holders.
The squeegee knife according to the rotational direction of the cylinder reeling off the excess ink from the raster roll so that only ink remains in the engraving with the desired image for a certain color.
The ink system is pressed against the screen roll with an adjustable pressure force.
Through a system of pumps, the ink in the ink chamber during production is always kept above a minimum level, higher than the position of the first doctor blade. The viscosity of this ink is also continuously adjusted so that the correct viscosity is maintained at all times, even after adding additional ink.
Therefore, ink and thinner are pumped to the ink chamber in the appropriate ratio.
To realize all this, the doctor blade is connected to an additional container of approximately 5 liters of ink by means of a membrane pump which ensures the supply.
The squeegee chamber is also provided with an overflow connected to the ink container so that it is always perfectly filled and there is a permanent ink circulation.
This pump system is also used to fill the ink reservoir before production and to empty it after production.
The ink system is, as a whole, moved from and to the raster roll with sleeve, resulting in two states: from each other, the resting state A, and against each other, the production state B.
The operation of the closed vent system is as follows: The solvents end up on the pad printing cylinder (sleeve) through direct contact.
The reservoir has an opening in which the pad printing cylinder with sleeve fits perfectly during production and along which the solvents are placed on the sleeve.
<Desc / Clms Page number 15>
Since the contact between solvents and sleeve takes place in a vertical plane, the draining system must be equipped with a pump system to fill the reservoir before production and to empty it after production. Otherwise, when the reservoir and sleeve, the state of rest, moved away from each other, quite a few solvents would end up in the machine.
The draining system is pushed against the pad pressure cylinder and the reservoir is completely closed with the help of squeegee holders and the appropriate squeegee blades.
The squeegee knife according to the rotational direction of the cylinder razors the solvents off the sleeve so that a perfectly clean sleeve can receive the image to be printed from the screened sleeve.
Additional seals serve to completely close the reservoir along the sides without a doctor blade and to prevent solvent loss. These seals consist of a layer of cellular rubber with a thickness of approximately 10 mm or any other material that has the same properties with regard to sealing, wear resistance and dimensional stability, elasticity.
The vent system is pressed against the pad printing cylinder with an adjustable pressure force.
Through a system of ink pumps, the solvents in the reservoir during production are always kept above a minimum level, higher than the position of the first doctor blade.
An input and output system is used to fill the reservoir before production and to empty it after production. Otherwise, when the reservoir and sleeve (the rest state) moved away from each other, quite a few solvents would end up in the machine. This also maintains the solvent level.
An overflow collects the wasted solvents centrally.
This system fills the reservoir before production and empties it after production.
<Desc / Clms Page number 16>
The vent system as a whole is moved from and to the pad printing cylinder with sleeve, resulting in two states: a state of rest, of each other, and a state of production, against each other.
The application here, a pad printing system based on printing cylinders with sleeves, a closed ink system and a closed tampon vent system, was developed for printing shelves and other limited flexible objects. Although this invention, subject to the necessary modifications, could also be used for fully flexible articles, such as paper, plastic film, aluminum foil, etc., this patent application is not directed to this field of application.
The use of a printing machine equipped with closed ink and vent systems and sleeve-based cylinder combinations can also be mentioned in combination with an accurate electronic control, which offers enormous possibilities. o.v. existing printing systems: printing of limited flexible objects in an unsurpassed environmentally friendly way, printing of limited flexible objects with drawings in multiple colors whereby either random or deterministic patterns can be generated, printing of limited flexible objects with drawings in multiple colors at a cost-effective price due to the small minimum ink supply, printing of limited flexible objects at speeds in a wide range of 5 meters per minute to 300 meters per minute, fast changeover times when changing between sets to be printed,
which is very important with regard to the realization of just-in-time printing.