CS250216B2 - Equipment for lithography or gravure printing - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení pro litoigirafii nebo hlubotisk, zejména pro hlubotisk bez použití zvlhčování vodou.

Až dosud byla navržena řada způsobů přímého tisku, při kterém se má na papír nebo jiné druhy rovinných předmětů nebo materiálů tisknout s použitím tiskových desek, ikteré jsou zvlhčovány vodou. Tyto· navržené způsoby jsou obecně založeny na vyřazovacím procesu, při kterém se odstraní olej odpuzující vrstva na původní nebo výchozí tiskové desce, takže podle požadované předlohy vznikne lipofilní tisková oblast, zatímco zbylé části odpuzující olej představují oblasti, které se netisknou. Pro zmíněné způsoby se používá pružný základní materiál, například list pryže, který se opatří tenkou vrstvou, například silikonové pryže s fotocitlivými skupinami v molekulách pryže. Základní materiál pokrytý vrstvou odpuzující olej se pak exponuje vhodným světlem a poté se vyvolá, takže výsledkem je hlubotisková deska s oblastmi, jejichž vrstva odpuzující olej, se rozpustila ve vývojce, takže vznikla řada míst schopných přijímat barvu, která· společně slouží jako reprodukční plocha. Tisková deska, která byla zhotovena popsaným způsobem, se pak připevní na formový válec pro přímý hlubotisk na silné rovinné předměty nebo materiály, například kovové plechy nebo listy umělé hmoty. Tento způsob tisku, který je dále označován jako· „tisk s nanášením barvy v silné vrstvě“, nevyžaduje žádnou vodu na zvlhčování a je proto vhodný pro výrobu adres na štítcích nebo plošných spojů.

Tisk s nanášením barvy v silné vrstvě však má určité nedostatky při přenosu tiskařské barvy z tiskové desky na tištěný předmět. Tyto nedostatky jsou způsobeny tím, že kovové plechy nebo listy z umělé hmoty přijímají barvu podstatně hůře než papír. Špatný přenos barvy při tisku s nanášením barvy v silné vrstvě je způsoben také vysokou viskozitou barvy, například přibližně 0,1 Pa. s. Potřeba takové vysoké viskozity je vyvolána tím, že se musí zabránit bočnímu roztěkání nebo rozšiřování barvy z tištěného obrazce. Tendence roztahovat se vyplývá naopak z vysokého vniřního tlaku v roztoku barvy způsobeného silnou vrstvou barvy nanesené na povrch tiskové desky.

V zájmu zlepšení přenosu barvy bylo· navrženo snížit obvodovou rychlost tiskové desky na 200 až 300 mm/s. Tato extrémně nízká rychlost, která odpovídá přibližně desetině rychlosti při běžném tisku, může v důsledku zvýšení tlaku na barvu v průběhu tištění zabránit zeslabování tištěného obrazce. Lze tedy úspěšně provádět tisk s nanášením barvy v silné vrstvě.

Popsané opatření pro zlepšení tisku však na druhé straně poněkud nepříznivě ovlivňuje nanášení barvy, které předchází uvedenému tisku. Protože oba tyto kroky, to jest nanášení barvy a tisk se v důsledku otáčení formového válce stejnou rychlostí opakují jeden za druhým, způsobuje nízká obvodová rychlost desky při známém způsobu nevyhnutelný nadměrný přenos barvy z nanášeních válců na aktivní plochu tiskové desky.

Tento nadměrný přenos barvy je při tisku bez použití zvlhčování vodou závažnějším problémem než při známém způsobu tisku s použitím zvlhčování vodou. Neaktivní oblast silikonové práže odpuzující olej na hlubotiskové desce, která se nezvlhčuje vodou, nemá pro olej takovou odpudivost jako má ofsetová tisková deska. V důsledku toho dochází při extrémně nízké rychlosti otáčení tiskové desky k tomu, že nadměrné množství barvy v průběhu jejího· nanášení ulpívá také na neaktivní ploše desky a na povrchu desky se vytváří nerovnoměrná pěna. Tato nečistota se při následujícím tištění přenáší na povrch rovinného předmětu, který se potiskuje, a způsobuje nečistý nebo šedý tisk.

Dále, známá zařízení mají také určité nedostatky z ekonomického hlediska. Jestliže je třeba měnit rozměry litografických nebo hlubotiskových desek, volba těchto desek navíjených a připevňovaných na obvodovou plochu formového válce je obvykle možná s použitím následujících druhů zařízení: zařízení se řadou formových válců s různými rozměry pro jednotlivé rozměry tiskových desek, nebo zařízení s dostatečně velkým průměrem pro uchycení všech tiskových desek, které mají navzájem velmi rozdílné rozměry aktivních ploch. V posledním případě musí mít některé z těchto desek nezbytně poměrně malou aktivní část a mimořádně velkou neaktivní část. Výroba takové velké desky s velkou neaktivní částí, která se nezúčastní tisku a představuje ztrátu, je velmi nákladná a nehospodárná, zejména při hlubotisku bez zvlhčování vodou.

Uvedené nedostatky známých zařízení pro litografii nebo hlubotisk odstraňuje zařízení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že délka tiskové desky v obvodovém směru této tiskové desky je menší než polovina obvodu formového· válce, jeden z nanásecích válců, který je uspořádán nejblíže k bodu, kde tištěný materiál dosedá na formový válec, je uspořádán ve větší vzdálenosti než je uvedený rozměr tiskové desky a zařízení je opatřeno regulačními prostřed^ky.

Dále je výhodné, jestliže k ploše formového válce je ve směru obvodu vedle tiskové desky připevněna další tisková deska.

Konečně je výhodné, jestliže tisková deska je připevněna na jedné polovině formového válce a další tisková deska je připevněna na druhé polovině formového válce.

Nový a vyšší účinek vynálezu spočívá v tom, že vynález umožňuje vyřešit rozpor

G existující mezi podmínkami požadovanými pro přenos barvy z tisková desky na tištěný předmět s podmínkami požadovanými pro přenos barvy z nanášecích válců na tiskovou desku připevněnou na formovém válci, který při hlubotisku pracuje bez zlhčování vodou. Kromě toho odpadá potřeba řady formových válců s navzájem různými rozměry pro různé rozměry desek a efektivní využití materiálu desky podstatně snižuje náklady na tisk.

Vynález je dále objasněn na příkladu jeho provedení, který je popsán na základě připojených výkresů, které znázorňují: obr. 1 schematický boční pohled, ze kterého je patrný vztah mezi formovým válcem, skupinou nanášecích válců a tlakovým válcem, což jsou základní části zařízení podle vynálezu, obr. 2 dílčí řez, ze kterého je patrné nasazení a připevnění tiskové desky na formovém válci, obr. 3 půdorysný pohled na ústrojí pro regulaci otáčení formového válce a vratného tlačného pohybu tiskového válce a obr. 4 čelní pohled na rovinnou vačku použitou v zařízení.

Zařízení pro litografii nebo hlubotisk znázorněné na obr. 1, sestává z formového válce 11, skupiny 12 nanášecích válců a tlakového válce 13. Mezi formovým válcem 11 a tlakovým válcem 13 prochází tištěný materiál 14, například list umělé hmoty, který se má potisknout. Oběma čely formového válce 11 prochází první hřídel 15, který je k těmto čelům připevněn nákružky, z nichž je na obr. 1 patrný pouze jeden, první hřídel 15 je uložen v neznázorněných ložiskách a otáčí se kolem nehybné osy. Formový válec 11 je poháněn neznázorněným hnacím hřídelem, a hnacím pastorkem, který je v záběru s čelním ozubeným kolem 16, které je připevněno k nákružku na protilehlé straně formového válce 11. Na obvodu formového válce 11 je navinuta a připevněna tisková deska 17, která probíhá po části obvodu odpovídající středovému úhlu cc, který v tomto provedení má velikost 124°. Tisková deska 17 není zvlhčována vodou.

Připevnění této tiskové desky 17 je podrobně znázorněno na obr. 2. Přes celou šířku formového' válce 11 probíhá v povrchu formového válce 11 dvojice vybírání 18, která jsou rovnoběžná s prvním hřídelem

15. Vzdálenost mezi vybráními 18 odpovídá středovému úhlu a. Na dnech vybírání 18 jsou připevněna lůžka 19, která se mohou posunout o malou vzdálenost ve směru šipky. Konce tiskových desek 17 . jsou sevřeny mezi lůžka 19 a upínky 20, které jsou . k lůžkům 19 připevněny svorníky.

Tisková deska 17 se připevňuje následujícím způsobem. Tisková deska 17 se přiloží podél obvodu formového válce 11 a oba konce tiskové desky 17 se zasunou do mezery mezi lůžkem 19 a upínkou 20. Tisková deska 17 se pak na' konci přitáhne k lůžku svorníky 21 'se šestiúhlými vybráními v hlavách. Nejdříve se svorníky 2Γ přitáhne k formovému válci 11 jedno z lůžek 19 .a poté se zbylé lůžko 19 vložením neznázorněného klínu do. mezery mezi koncem lůžka 19 a stěnou vybírání 18 .posune o malou vzdá 'enost. Tím vznikne v desce 17 odpovídající napětí. Nakonec se přitáhnou svorníky 21‘ a klín se vytáhne.

Délka obvodu formového válce 11 měřená mezi vybráními 18, to jest mezi body A, A⁴ na obr. 1, bude přibližně 540 mm, jestliže formový válec 11 má poměrně velký průměr, například 500 mm. Na takový . formový válec 11 lze tedy přiložit rozměrnou tiskovou desku 17 o délce 500 mm, měřeno v podélném směru. Cást obvodu mezi body A, A' bude dále nazývána „část (A, Aj“

Na obr. 1 jsou dále patrné vložené kovové válce 30, 32, 34, 36 a nanášecí válce 31, 33, 35, 37 opatřené pryžovými plášti. Nanášecí válce 31, 33, 35, 37 jsou třením poháněny formovým válcem 11, s jehož obvodem jsou ve styku na části odpovídající středovému úhlu γ, v této části je také přiložena tisková deska 17. Neznázorněným přívodem barvy se přivádí barva na první vložený kovový válec 33 a jeho· pomocí na všechny ostatní mezilehlé válce.

Na čelech tlakového válce 13 jsou vcelku s těmito čely vytvořeny výstupky, ke kterým jsou připevněny vnější kroužky kuličkových a válečkových ložisek, jejichž vnitřní kroužky jsou nasazeny na koncích druhého hřídele 25. Druhý hřídel 25, na kterém je volně otočně uložen tlakový válec 13, se tedy sám neotáčí, zatímco první hřídel 15 formového válce 11 se otáčí. Druhý hřídel 25 je na obou koncích opatřen čepy uloženými v prodlouženém konci páky spojené s ústrojím vyvozujícím vratný pohýb, který se na tlakový válec 13 přenáší jako přibližně přímočarý vratný pohyb ve směru nahoru a dolů. Na. obr. 1 je znázorněna spodní poloha tlakového válce 13. Tlakový válec 13 je opatřen čelním ozubeným kolem 26 připevněným k čelu na protilehlé straně, do kterého zabírá neznázorněný hnací pastorek na neznázorněném. hřídeli, kterým je tlakový válec 13 poháněn. Na vnějším obvodu tlakového válce 13 je ovinut potah 27 a vnější průměr tlakového válce 13 spolu s potahem 27 je v tomto provedení roven právě polovině průměru formového válce 11 opatřeného všemi příslušnými tiskovými deskami. Převodové poměry převodů pro. pohon . formového válce 11 a tlakového válce 13 jsou voleny tak, že tlakový válec 13 má dvojnásobný počet otáček formového válce 11. Formový válec 11 a tlakový válec 13 mohou 'být společně poháněny motorem s proměnnými otáčkami, například stejnosměrným motorem, jehož otáčky se regulují napětím.

Zásluhou popsané konstrukce pohonu nedochází při tisku k prokluzu ani mezi povrchem tiskové desky 17 a tištěným mate250216 riálem 14, ani mezi tištěným materiálem a potahem 27 tlakového válce 13. Tištěný materiál 14 je do- zařízení přiváděn válečky 29.

Na obr. 3 jsou patrná ložiska 43 uložená v lůžkách 42, ve kterých je otočně uložen vačkový hřídel 41, na jehož jednom konci je pevně nasazeno řetězové kolo 44. Také první hřídel 15 formového válce 11 je opatřen řetězovým kolem 44‘, které má stejný počet a rozteč zubu jako řetězové kolo 44. Řetězová kola 44, ·4.4'^; jsou navzájem propojena nekonečným řetězem. Na vačkovém hřídeli 41 jsou pevně nasazeny rovinné vačky Ci, Cž, Cs, ·které nnjí různé průběhy obvodu pro různé řídicí funkce a otáčejí se spolu s vačkovým hřídelem 41. U obvodů vaček Cl, C2, Ca jsou uspořádány mikrospínače Ri, R?, Rs a Li, L<, Ls, které jsou opatřeny kontaktními válečky a jsou spínány a rozpínány tak, aby plnily různé regulační funkce.

Činnost popsaného zařízení je následující:

Pro vysvětlení vynálezu je dále popisován případ použití barvy s velmi vysokou viskozitou, například přibližně 0,1. Pa. s, nanášené v silné vrstvě. Na část (A, A‘j se v tomto případě připevní rozměrná tisková deska 17 používaná bez zv-hčování vodou a do zařízení se válečky 29 přivádí tištěný materiál 14, například listy z umělé hmoty jeden za druhým, které jsou potiskovány tiskovou deskou 1*7. Před započetím normálního provozu se provede obtahování, aby se ověřilo, že tištění rychlostí, například 260 mm/s tiskové desky 17 spolu s nanášením barvy dvojnásobnou rychlostí, to jest 520 mm/s, dá vyhovující výsledky. Kritériem pro posouzení výsledku je na jedné straně minimální znečištění netisknoucí plochy na tiskové desce 17, na druhé straně pak dodatečně silný tisk na tištěném materiálu 14 při tištění, přičemž toto druhé kritérium souvisí s jiným požadavkem, totiž že barva se má při nanášení přenášet na aktivní plochu tiskové desky 17 v dostatečném množství.

Po ověřovacím provozu se otáčky motoru nastaví pomocí neznázorněného ovládacího panelu tak, aby se oba válce otáčely obvodovou rychlostí 190 mm/s, to jest střední rychlostí mezi výše uvedenými rychlostmi 260· a 520 mm/s.

Regulační ústrojí a obvody jsou přitom provedeny tak, že sepnutí mikrospínače Ri například snižuje elektrický odpor elektromagnetické cívky motoru, který proto zvyšuje rychlost svého otáčení, dokud se nedosáhne předem určené rychlosti nanášení barvy, například 520 mm/s, která se pak udržuje tak dlouho, dokud ie mikrospínač Ri sepnut. Uvedená regulační ústrojí a obvody také umožňují takovou činnost systému, že sepnutí mikrospínače Li může uvedený -odpor zvýšit, takže rychlost motoru se snižuje, dokud oba válce nemají rychlost vhodnou pro tisk, například 260 mm/s, která byla nastavena na ovládacím panelu a bude udržována tak dlouho, dokud mikrospínač Li bude sepnutý.

Skupina 12 nanášecích válců 31, 33, 35, 17 znázorněná na o-br. 1 je rozložena kolem obvodu formového válce 11 v úhlovém rozsahu γ středového úhlu formového· válce 11 a přenáší barvu na tiskovou desku 17. Úhel otáčení formového válce 11 v průběhu nanášení barvy je však a · stupňů. Podobně, úhel otáčení formového· válce 11 v průběhu tištění je rovněž a stupňů, protože tištěný materiál 14 je k tiskové desce 17 přitlačován tlakovým válcem 13 v tomtéž úhlovém rozsahu.

Na druhé straně, úhlové rychlosti rovinné vačky Ct a formového válce 11 jsou vždy shodné, protože shodné jsou i počty a rozteče zubů na řetězových kolech 44, 44‘.

Rovinná vačka Ci proto musí mít takový tvar, aby obvodový segment 45 pro stlačování mikrospínače Ri a obvodový segment 46 pro stlačování mikrospínače Li měly shodný středový úhel a aby fázový rozdíl mezi těmito obvodovými segmenty 45, 46 byl roven úhlu δ definovanému rozdílem poloh nanášené barvy a tištění na formovém válci 11 vzhledem k jeho ose otáčení.

Je třeba poznamenat, že uvedené obvodové segmenty 45, 46 vačky Ci se navzájem neovlivňují. Jinými slovy, obvodový segment 45 stlačuje pouze mikrospínač Ri a obvodový segment 46 stlačuje pouze mikrospínač Li. Vačka Ci proto· sestává ze dvou čelně spojených plochých elementů, přičemž obvodové segmenty 45, 46 jsou od sebe odděleny a je mezi nimi úhel á. Mikrospínače Ri, Li jsou s ohledem na stupňovitou konstrukci vačky Ci uspořádány tak, že vzdálenost mezi nimi ve směru osy vačkového hřídele 41 je rovna tloušťce jednotlivých rovinných elementů.

Druhá vačka C2· řídí činnost malé tiskové desky připevněné na ploše (B, B‘j. Obvod vačky C2 je podobný obvodu vačky Ci.

Při provozu s použitím velké tiskové desky se zapne jeden z tlačítkových spínačů na řídicím panelu, čímž se zvolí část (A, A‘) obvodu formového válce 11 a k řídicímu obvodu se připojí signální obvody mikrospínačů Ri, Li. Poté se zapne stejnosměrný motor s proměnnou rychlostí. Formový válec 11 a tlakový válec 13 se otáčejí ve směrech označených · šipkami a výše zmíněnou obvodovou rychlostí, například 190' mm/s. Jakmile se tisková deska 17 přiblíží k prvnímu nanášecímu válci 31, sepne se obvodovým segmentem 45 vačky Ci, která se otáčí stejnou úhlovou rychlostí jako formový válec 11, mikrospínač Rt. Právě aktivované obvody pak budou zvyšovat rychlost motoru tak, aby formový válec 11 a tlakový válec 13 dosáhly předem určené vyšší obvodové rychlosti, například 520 mm/s. Tato rychlost se udržuje po dobu, kdy je obvodový segment 45 ve styku s mikrospínačem

Ri. Skupina 12 nanášecích válců 31, 33, 35, za těchto podmínek nanáší barvu na aktivní plochu tiskové desky 17 tak, že neaktivní plocha této tiskové desky 17 se vůbec neznečistí.

Mezitím se do. zařízení přisune tištěný materiál 14, . například list umělé hmoty, který se přidržuje v poloze, kdy je jeho přední konec přibližně 5 mm před bodem P, kde probíhá tištění. Poziční ústrojí zde nebude popisováno. V okamžiku, kdy přední konec tiskové desky ve směru otáčení dosáhne bodu P, sepne se vačkou Cs další mikrospínač, například mikrospínač Rs, takže se uvede v činnost reciprokační ústrojí. Tlakový válec 13 se tedy zvedne a přitlačí tištěný materiál 14 k tiskové desce 17, takže započne tištění.

Ještě před započetím sepne obvodový segment 46 vačky Ci další mikrospínač Lj, takže obvodová rychlost formového válce 11 a tlakového válce 13 se již snížila na 260 mm/s. Obvodový segment 46 je v průběhu tištění dále ve styku s mikrospínačem ti a udržuje se uvedená konstantní nižší rychlost, která umožňuje účinný přenos dostatečného množství barvy z aktivní plochy tiskové desky 17 na tištěný materiál 14, čímž se dosáhne vynikající kvalita tisku na tištěném materiálu s nánosem barvy v silné vrstvě.

Jakmile zadní konec tištěného materiálu 14 přijde do bodu přibližně 5 mm za bodem P, sepne další element tvořící vačku C? mikrospínač Ls. Reciprokační ústrojí v důsledku toho začne pracovat v opačném směru, to jest spouští tlakový válec 13 dolů, takže zanikne přítlak vyvozovaný při tištění proti tiskové desce 17. Tištěný materiál 14 se pak válečky 29 vysune a je připraven pro další zpracování. Ve stejném okamžiku skončí styk obvodového segmentu 46 s mikrospínačem Li a formový válec 11 a tlakový válec 13 se začnou otáčet standardní rychlostí, to jest 390 mm/s. Tato rychlost se udržuje až do okamžiku, kdy obvodový segment 45 vačky Ci opět dosedne na mikrospínač Ri. Nanášení barvy a tištění se pak popsaným způsobem opakuje, dokud je třeba.

Jestliže se vyžaduje střídavé nebo volitelné používání několika litograTických nebo tiskových desek s různými rozměry, je výhodné rozdělit obvod formového válce 11 na dvě nebo více částí, takže na formový válec 11 se může připevnit libovolná tisková deska. Co se týká vratného pohybu tlakového válce 13 a transportního pohybu posunových válečků 29, je výhodné umožnit volbu příslušných pohybů podle rozměrů tiskové desky. Například v obvodu formového· válce 11 může být vytvořena další dvojice vybrání 18‘, která jsou znázorněna na obr. 1. Úhel β mezi uvedenými vybráními 18‘ činí ve znázorněném provedení 75° a délka obvodu mezi body B, B‘, to jest mezi vybráními 18', je přibližně 320 ·mm, což je dostatečná délka pro připevnění malé tiskové desky o délce 280 až 200 mm. Tyto menší tiskové desky mohou být nasazeny a připevněny na část (B, B‘j obvodu a pak se na neznázorněném řídicím panelu zvolí vačka C2, která uvádí v činnost mikrospínače Rž, Ů2 a jejich signálové obvody.

Za předpokladu, že velikost středového úhlu β je přibližně 55°, je délka obvodu formového válce 11 mezi body B, B‘ 240 milimetrů, což je dostatečná délka pro řadu malých tiskových desek o délce 200 mm.

Popsaný formový válec 11 je upraven pro nasazení a připevnění jedné nebo dvou tiskových desek 17 na částech (A, A‘j a/nebo (Β, B ·) svého obvodu. Formový válec 11 však může být upraven pro litografické desky nebo může být rozdělen na více než dvě části pro· libovolný druh desek se stejnými nebo rozdílnými rozměry.

Stručně, jednotlivé kroky nanášení barvy a tištění se provádějí v průběhu jedné otáčky formového válce rozdílnými rychlostmi. Rychlost nanášení barvy se může nastavit na dvojnásobek i více rychlosti tištění. Při tisku na kovové listy nebo· listy z umělé hmoty může být rychlost nanášení barvy vysoká, například 500 mm/s a rychlost tištění nízká, například 200 až 300 mm/ /s. Zařízení podle vynálezu umožňuje tištění za těchto podmínek a výtečné nanášení silné vrstvy barvy s viskozitou· například 0,1 Pa . s, bez zvlhčování vodou se zabrání pěnění. Řešení podle vynálezu také umožňuje nastavování formového válce na různé rozměry tiskových desek. Formový válec se nemusí vyměňovat ani při změně rozměrů lískové desky. Tisková deska se již nemusí prodlužovat o prázdnou část, která je širší než aktivní část. Tím se snadno na minimum sníží ztráty drahého materiálu tiskové desky.

Claims (3)

1. Zařízení pro litografii nebo hlubotisk, které sestává z formového válce, na kterém je připevněna nejméně jedna tisková deska, tlakového válce přitlačovaného k formovému válci, otáčejícímu se stejnou rychlostí jako formový válec, a umožňujícího průchod tištěného materiálu mezerou mezi uvedenými dvěma válci, a nanášecích válců uspořádaných ve styku s povrchem formového válce, vyznačující se tím, že délka tiskové · desky (17) v obvodovém směru této tiskové · desky (17) je menší než polovina obvodu formového válce (11), jeden z nanášecích válců (31,< 33, 35, 37), který je uspořádán nejblíže k bodu, kde tištěný materiál (14) dosedá na formový válec (11), je uspořádán ve větší vzdálenosti než je uvedený rozměr tiskové desky (17) a zařízení je opatřeno regulačními prostředky.

2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že k ploše formového válce (11) je ve směru obvodu vedle tiskové desky · (17) připevněna další tisková deska.

3. Zařízení podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že tisková deska (17) je připevněna na jedné polovině formového· · válce · (11) a další tisková deska je připevněna na druhé polovině formového válce (11).