CZ20022279A3 - Tiskový stroj a způsob pohonu barevníku - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká tiskového stroje s barevníkem, zejména krátkým barevníkem, a způsobu pohonu barevníku.

Dosavadní stav techniky

Tiskové stroje a způsoby zde uvedeného druhu jsou známé. Známý tiskový stroj obsahuje barevník, například barevník Anilox, obsahující rastrový válec na dávkování tiskového media přenášeného na s rastrovým válcem spolupůsobící barvící válec, například barvy nebo laku. Rastrový válec je opatřen na svém obvodu vzorem vytvořeným z prohlubní, například jednotlivých kalíšků nebo čar. Tiskové medium se přenáší s rastrového válce na tiskařskou formu, například na deskový válec, a s tohoto na potiskovanou podložku. Na základě vzoru rastrového válce nejsou sytě barevné plochy tiskového obrazce naneseného na potiskovanou podložku uzavřené, dokonce se může rozeznat jemná struktura rastrového válce, což není žádoucí.

Pro zabránění tomu, aby byl vzor rastrového válce na tištěném obrazci patrný, používají se například přídavně lamelové válce, které mají tento vzor rozetřít. Nevýhodou zde je nákladná konstrukce barevníku a to, že přídavné válce způsobují, že barevník již není bez šablonování. Dále je známo vytvářet vzor tak jemný, že již není okem pozorovatele vnímán rušivě. S jemněji vytvářeným vzorem však klesá množství přenášeného množství barvy, tedy objem nabírání prohlubní v rastrovém válci a tím také hustota tiskového obrazce nanášeného na potiskovanou podložku. Důsledkem je také velmi

obtížné čištění rastrového válce. Dále je z DE 44 31 464 Al známé zařízení umožňující rozdílnou obvodovou rychlost mezi rastrovým válcem a barvícím válcem, aby se vzor tiskařského media na barvícím válci rozmazal. Ukázalo se však, že tímto způsobem nelze film tiskařského media na barvícím válci požadovaným způsobem zrovnoměrnit a že při rozdílu obvodových rychlostí větších než přibližně 5%, klesá hustota tiskařského media, zatímco je vzor v tištěném obrazci stále patrný.

Podstata vynálezu

Je úkolem vynálezu vytvořit tiskový stroj úvodem uvedeného druhu, kterým se dá tisknout co možná uzavřená plocha se sytými barvami, a který má přednostně jednoduchou a málo nákladnou konstrukci. Dalším cílem je vytvoření způsobu pohánění barevníku, při kterém se vytváří co možná uzavřená plocha sytých barev přednostně jednoduchými prostředky.

Pro řešení úkolu se navrhuje tiskový stroj se znaky nároku 1. Má rastrový válec, například válec Anilox, který má na svém obvodu vzor vytvořený z prohlubní. Prohlubně se dají naplnit tiskařským mediem, například tekutou barvou nebo lakem. Rastrový válec je v kontaktu s dalším válcem, například barvícím válcem, na který se nanáší tiskařské medium nalézající se v prohlubních. Tiskový stroj se vyznačuje tím, že rastrový válec a válec jsou pohonem vzájemně spojené tak, že po každé otáčce rastrového válce se tiskařským mediem vyobrazí na válci vzor vytvořený ve tvaru nahromadění tiskařského media vůči vzoru vyobrazenému při předešlé otáčce rastrového válce na válci s tak malým vzájemným přesunutím ve směru obvodu, že se nová nahromadění tiskařského media dají umístit do mezery bez tiskařského media nebo v podstatě bez tiskařského media, mezi vždy sousedícími zbytkovými nahromaděními tiskařského media na válci. V prohlubních se ·· ·· • * · 4 nalézající tiskařské medium se tedy přenáší v mezeře vytvořené mezi rastrovým válcem a válcem na válec a vytváří na jeho obvodové ploše malá nahromadění tiskařského media, která mají ve směru obvodu válce konstantní vzájemný odstup odpovídající vzoru prohlubní. Poté co v průběhu rotace válce se část nahromaděného tiskařského media rozdělením předá tiskařské formě spolupracující s válcem, například deskovému válci, zůstávají zbytková nahromadění zmenšená v objemu i výšce na válci. Mezi těmito zbytkovými nahromaděními tiskařského media se nalézají mezery prakticky bez tiskařského media. Vzájemné odvalování rastrového válce na válci je nastavené tak, že při průchodu mezer bez tiskařského media na válci okolo rastrového válce se umístí rastrovým válcem další, čerstvá nahromadění přesně do těchto mezer mezi zbytkovými nahromaděními na válci. Aby se mezery mezi nahromaděními tiskařského media opatřily tiskařským mediem, se -na rozdíl od známých způsobů- tyto nerozmazávají, ale probíhá kontrolované naplňování čerstvými nahromaděními tiskařského media mezer, které mezi zbytkovými nahromaděními tiskařského media na válci jsou prakticky bez tiskařského media. Tím se na válci vytvoří reliéf povrchu tiskařského media, jehož tloušťka vrstvy tiskařského media kolísá ve srovnání jen nepatrně, čímž se zvýší kvalita tisku a dá se realizovat napořád zabarvení tištěné plochy sytými barvami. Vzor vytvořený prohlubněmi na rastrovém válci nelze na tiskovém obrazci naneseném na potiskovanou podložku rozeznat.

Velikost přesunutí mezi čerstvým nahromaděním tiskařského media a zbytkovým nahromaděním tiskařského media je závislá na vzájemném odstupu prohlubní předvídaných na rastrovém válci. Vykazuje-li rastrový válec například vzor ve tvaru kalíšků nebo čar, může se například předvídat na jednom centimetru až 50 čar. Odstup mezi sousedícími čarami může býti v oblasti od • ·

několika setin milimetru až do několika málo desetin milimetru.

Při rovněž vhodné rytině rastrového válce tvoří vzor rastrového válce kalíšky nebo čáry, jichž je na jednom centimetru uspořádáno přes sto. Stává se zřejmým, že přesunutí musí býti mimořádně přesné, aby se nová nahromadění tiskařského media umístila přesně do mezery bez nebo v podstatě bez sousedících zbytkových nahromadění tiskařského media na válci.

U výhodného příkladu provedení tiskového stroje se předvídá, že rastrový válec a válec jsou spolu spojené jednostupňovým nebo vícestupňovým převodem pohonu. U zvláště výhodné varianty provedení je celkový poměr „i převodu pohonu volen tak a průměr d_R rastrového válce a průměr d_w válce vzájemně tak vyladěn, že rozdíl obvodové rychlosti je nulový, že tedy rastrový válec a válec se navzájem odvalují bez skluzu, přičemž ale přesto po každé otáčce rastrového válce na válci vytvořený vzor vykazuje tak malé přesunutí ve směru obvodu, že nová nahromadění tiskařského media zapadají do mezery prakticky bez tiskařského media mezi sousedícími zbytkovými nahromaděními tiskařského media na válci. To se realizuje například tak, že převodový poměr činí 1:1,999, průměr d_w válce 200mm a průměr d_R rastrového válce 100,05. Přednostně je průměr d_w válce stejně veliký jako průměr deskového válce, který je s válcem v kontaktu.

Další výhodná provedení vyplývají ze zbývajících závislých nároků.

Pro řešení úkolu se navrhuje také způsob pohonu barevníku se znaky nároku 6. Způsob předvídá, že rastrový válec a válec rotují vzájemně sladěně tak, že po každé otáčce rastrového válce vzor nanesený tiskařským mediem na válec ve formě • ·

nahromadění tiskařského media má vůči vzoru nanesenému při předešlé otáčce rastrového válce a válce tak malé přesunutí ve směru obvodu, že se nová nahromadění tiskařského media umístí do mezery bez tiskařského media nebo v podstatě bez tiskařského media mezi zbytkovými nahromaděními tiskařského media na válci. Přesunutí se může realizovat jak ve směru otáčení válců tak proti směru otáčení válců.

Přehled obrázků na výkrese

Vynález bude v následném pomocí výkresu blíže vysvětlen. Na výkrese ukazují:

Obr.l výřez z příkladu provedení tiskového stroje, totiž dva vzájemně se odvalující válce,

Obr.2 bokorys příkladu provedení vícestupňového převodu pro válce tiskového stroje,

Obr. 3 další příklad provedení zařízení pohonu válců tiskového stroje při pohledu ve směru otáčení stroje,

Obr. 4 třetí příklad provedení pohonného zařízení válců v bokorysu.

Příklady provedení vynálezu

V následném popisovaný tiskový stroj 1. lze používat všeobecně. V následném se čistě jako příklad vychází z toho, že se jedná o ofsetový tiskový stroj, provozovaný v mokrém nebo suchém ofsetu. Pro tisk tiskového obrazce na potiskovanou podložku, například na arch nebo pás papíru, kartonu, umělé hmoty nebo plech zvolené tiskařské medium, může býti například tekutá nebo pastová barva nebo lak. V následném se vychází z toho že se v tomto případě jedná o tekutou barvu.

4 4 4

02- 2273 ·· ··

Obrázek 1 ukazuje výřez příkladu provedení tiskového stroje 1, a to barevník 3, který je zde tvořen barevníkem Anilox. Barevník 2 obsahuje rovněž jako válec Anilox označený rastrový válec 5, který je v kontaktu s válcem T_, což znamená, že rastrový válec 5 a válec Ί_ se u sebe odvalují. Válec 7 je zde tvořen barvícím válcem vykazujícím pružný plášť, který spolupůsobí s na obrázku 1 neznázorněným deskovým válcem. Průměr válce Ί_ je přednostně stejně veliký jako průměr deskového válce, přičemž u tohoto příkladu provedení je průměr rastrového válce 5 ve srovnání s válcem Ί_ poloviční.

V ploše obvodu 9 rastrového válce 5 jsou ve shodném vzájemném odstupu uspořádané prohlubně 11, čímž se vytvoří vzor. Prohlubně 11 jsou zde tvarované jako kalíšky, přičemž geometrie kalíšků a rozdělení kalíšků určuje objem nabírání barvy rastrovým válcem. Prohlubně 11 se dají plnit barvou, přičemž na obrázku 1 neznázorněné stěrači zařízení, které stírá obvodovou plochu 2 rastrového válce 5, se stará o to, aby prohlubně 11 se reprodukovatelné naplňovaly barvou a aby se tak stále přenášel předem určený objem barvy na válec ]_.

Rastrový válec _5 a válec Ί_ se dají pohánět na obrázku 1 neznázorněným pohonným zařízením, přičemž je mezi rastrovým válcem _5 a válcem 2 nastaven malý rozdíl obvodové rychlosti, to znamená, že existuje skluz mezi válci 5 a j_, což bude v následném ještě blíže zmíněno. Pro nastavení požadovaného rozdílu obvodové rychlosti se přednostně předvídá neznázorněné ovládací zařízení, pomocí kterého se ovládá pohonné zařízení.

Z prohlubní 11 rastrového válce 5 se barva přenáší na plochu 13 obvodu válce j_ a vytváří tam malá nahromadění 15 barvy (nahromadění tiskařského media), která -viděná ve směru obvodu válce T_- mají konstantní vzájemný odstup. Přitom se prohlubně 11 rastrového válce 5 částečně vyprázdní. Nahromaděními 15 barvy se na obvodové ploše 13 válce Ί_ i

··♦· zobrazí vzor, případně struktura rastrového válce 5. Na válec 7 nanesená nahromadění 15 barvy se na základě probíhajícího dělení barvy nepřenášejí zcela na deskový válec, ale část každého z nahromadění 15 zůstává na válci ý. Tyto zanechané hromádky barvy budou v následném označované jako zbytková nahromadění 17 barvy (zbytková nahromadění tiskařského media). Mezi vždy sousedícími zbytkovými nahromaděními 17 se nalézají mezery 19 bez barvy. Jak je patrno na obrázku 1, mají zbytková nahromadění 17 menší objem barvy a menší výšku než nahromadění 15 barvy, protože dělením barvy byla vždy část nahromadění 15 barvy předána na deskový válec.

Poměry odvalování rastrového válce 5 a válce Ί_ jsou volené tak, že při pohybu mezer 19 okolo rastrového válce 5 v oblasti mezery mezi válci, se nová nahromadění 15 barvy přenesou s rastrového válce 5 přesně do mezer 19 mezi zbytkové nahromadění 17 barvy na válci ]_. Tím se na obvodové ploše 13 válce 7 vytvoří průběžně zabarvený film barvy, jehož tloušťka kolísá jen nepatrně. Na základě průběžného zabarvení se může tisknout na potiskovanou podložku uzavřená plocha syté barvy, přičemž již nelze rozeznat vzor rastrového válce. Pro toto nejsou nutné další přídavné válce nebo jiná zařízení na rozmazání nebo rozetření nahromadění 15 barvy, jaká se používají u známých tiskových strojů.

Mezera 19 zcela bez tiskařského media mezi zbytkovými nahromaděními 17 barvy existuje nakonec pouze po první otáčce válce 7. Poté co mezery 19 prošly mezerou mezi válci, jsou tyto mezery, které byly předtím bez barvy, opatřené nahromaděním 15 barvy, takže je vytvořen uzavřený film barvy, jak je znázorněn na obrázku 1 na části obvodové plochy 13 válce 7 za mezerou mezi válci. Protože při každé otáčce válce 7 se přenášejí části nahromadění 15 barvy a zbytkového nahromadění 17 barvy na deskový válec, kolísá konečně již jen tloušťka filmu barvy.

·· ·· • · · * • · · • · · • · · • * ♦ · · ·

Obrázek 2 ukazuje výřez dalšího příkladu provedení tiskového stroje 1, a to rastrový válec 5 a válec 7, které jsou propojené vícestupňovým převodem 21 pohonu. Převod 21 pohonu je součástí poháněcího zařízení válců 5 a 2· Převod 21 pohonu obsahuje první stupeň 23 převodu, druhý stupeň 25 převodu a třetí stupeň 27 převodu. Převod 31 pohonu se skládá z prvního ozubeného kola 29 a druhého ozubeného kola 31, které jsou pevně spojené s hřídelí 33, jakož třetího ozubeného kola 35 a čtvrtého ozubeného kola 37, které jsou pevně spojeně s hřídelí 35). Převod 21 pohonu obsahuje dále páté ozubené kolo 41, které je pevně spojené s čepem 43 rastrového válce 5. První ozubené kolo 29 a s válcem T_ spojené ozubené kolo 75 tvoří první stupeň 23 převodu, ozubená kola 33, 35 jsou spolu v záběru a tvoří druhý stupeň 25 převodu a ozubená kola 539, 41 třetí stupeň 27 převodu. Celkový převodový poměr je volen tak, že -jak již bylo popsánu u obrázku 1- se nahromadění 15 barvy kladou do mezer 19 mezi zbytkovými nahromaděními 17 barvy, přičemž jsou vzájemné obvodové rychlosti rastrového válce 5^ a válce 7 přednostně shodné nebo se nepatrně liší.

Na obrázku 2 je dále naznačené v schematickém znázornění stěrači zařízení 45 přiřazené rastrovému válci 5, které může býti tvořené například komorovým stěračem.

U na obrázcích neznázorněného příkladu provedení je převod pohonu jednostupňový, to znamená, že se předvídají pouze dvě ozubená kola, z nichž je jedno spojení s rastrovým válcem a druhé s válcem T_ a obě ozubená kola jsou vzájemně v záběru.

Obrázek 3 ukazuje příčný řez příkladem provedení tiskového stroje 1^ v oblasti barevníku 3. Je zde ještě znázorněná deskovým válcem 47 tvořená tiskařská forma 49, která je v kontaktu s válcem 7. Dále je znázorněn další příklad provedení pohonného zařízení. Válec ]_ je spojen s hlavním pohonem 51 tiskového stroje 1. Pro toto se předvídá ·· 00 • · * 0 • · 0 •00 ••0 0· 0000

0* ·*·· ozubené kolo 53 spojené s válcem Ί_ a ozubené kolo 55 spojené s deskovým válcem 47. Ozubené kolo 55 je v záběru s ozubeným kolem 53 a s ozubeným kolem 57, které je spojené s hlavním náhonem 51. U tohoto příkladu provedení mají ozubená kola 53, 55 shodné počty otáček, takže válec 7_ a deskový válec 47 vykazují shodné průměry a odvalují se vzájemně bez skluzu. Rastrový válec £ je spojen se separátním motorem 59, takže se může nastavovat požadovaný rozdíl obvodové rychlosti mezi rastrovým válcem 5 a válcem ]_ ovlivňováním ovládání motoru. Na obrázku 3 znázorněný příklad pohonného zařízení má tu výhodu, že rozdíl obvodové rychlosti se dá pro každý vzor rastrového válce optimálně nastavit. Pomocí separátního motoru 59 se tedy dá realizovat extrémně malý převod, takže rastrový válec 5 vykazuje za otáčku ve směru obvodu, tedy ve směru nebo proti směru otáčení, vůči válci £ přesunutí, které dosahuje přednostně několik desetin milimetru nebo setin milimetru.

Obrázek 4 ukazuje v bokorysu výřez dalšího příkladu provedení tiskového stroje £, u kterého je rastrový válec 5 poháněn rovněž ozubenými koly zde neznázorněným hlavním pohonem tiskového stroje. Přesunutí čerstvých nahromadění tiskařského media vůči zbytkovým nahromaděním tiskařského media je zde vyvoláno superpozičním převodem 61. U tohoto příkladu provedení jsou neznázorněný deskový válec, válec J_ a rastrový válec £ spojené ozubenými koly v rovině. Superpoziční převod 61 je zde tvořen planetovým převodem, který se skládá z ozubeného kola 63 s vnitřním ozubením, z unášeče 65, na kterém jsou uspořádaná ve dvojicích tři rotačně pohyblivá planetová kola 67 a z pevně neoťočně s rastrovým válcem 5 spojeného ozubeného kolo 69. Ozubení je zde voleno tak, že při myslitelném klidu motoru 71 a následkem toho při nepohybujícím se unášeči 65 by se rastrový válec 5 otočil dvakrát, když by se válec 7 otočil jednou. V provozu se motorem 71 otáčí unášeč 65 tak pomalu, že se celkový převod struktury kalíšků a a že zabarvení válce »9 ·« • ♦ · 9 • · 9 * 9 · · • · · ·* ·9·9

-44 '42superpozičního převodu 61 nastaví podle čar právě používaného rastrového válce 5 je opět takové, že se nahromadění 15 barvy umísťují do mezery 19 mez zbytkovými nahromaděními 17 barvy.

Motor 71 potřebuje pro přetáčení unášeče 65 jen velmi malý výkon a může proto být i malý. Dále se dá nastavit s velkou přesností rozdíl obvodové rychlosti mezi rastrovým válcem _5 a válcem 7, protože motor má velký převod pro svůj pomalu běžící pastorek 73, čímž se zmnohonásobí i rozřešení. Podle obrázku 4 popsaný příklad provedení má dále tu výhodu, že při výpadku motoru 71 se může tisknout dále, i když ne jak bylo požadováno, protož rozdíl obvodové rychlosti mezi rastrovým válcem 5 a válcem Ί_ bude nulový.

Alternativně k na obrázku 4 popsanému superpozičnímu převodu 61 se samozřejmě mohou použít i jiné možnosti vytvoření velmi malého exaktně nastavitelného rozdílu obvodové rychlosti mezi rastrovým válcem 2 ^a válcem Ί_.

PZ-227-3

Claims (6)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Tiskový stroj (1) s barevníkem (3), zejména krátkým barevníkem, s rastrovým válcem (5), vykazujícím na obvodu vzor vytvořený z prohlubní (11), který spolupůsobí s válcem (7), přičemž jsou prohlubně (11) naplnitelné tiskařským mediem, a s pohonným zařízením, vyznačující se tím, že rastrový válec (5) a válec (7) jsou pohonem vzájemně spojené tak, že po každé otáčce rastrového válce (5) tiskařským mediem vytvořený vzor, ve tvaru nahromadění (15) tiskařského media na válci (7), vykazuje vůči vzoru vytvořenému na válci (7) předešlou otáčkou rastrového válce (5) tak malé přesunutí ve směru obvodu, že nová nahromadění (15) se dají umístit do mezer (19) bez barvy nebo v podstatě bez barvy vždy ohraničených zbytkovými nahromaděními (17) na válci (7).

2. Tiskový stroj pode nároku 1, vyznašující se tím, že rastrový válec (5) a válec (7) jsou vzájemně spojené jednostupňovým nebo vícestupňovým převodem (21) pohonu.

3. Tiskový stroj pode nároku 1, vyznašující se tím, že válec (7) je spojen s hlavním pohonem (51) tiskového stroje a rastrový válec (5) se separátním motorem (59).

4. Tiskový stroj pode nároku 1, vyznašující se tím, že rastrový válec (5) a válec (7) jsou vzájemně spojené superpozičním převodem (61).

ΦΦΦ • ΦΦ «Φ·· •Φ φφ

Φ * · Λ • Φ Φ ΦΦΦ · • * Φ *· ΦΦΦΦ

5. Tiskový stroj podle jednoho z předešlých nároků, vyznačující se tím, že válec (7) je poháněn strojní rychlostí a že rozdíl obvodových rychlostí mezi rastrovým válcem (5) a válcem (7) se dá nastavit zrychlením nebo zpomalením obvodové rychlosti rastrových válců.

6. Způsob provozování barevníku (3), zejména krátkého barevníku, který obsahuje s válcem (7) spolupůsobící rastrový válec (5), který má na svém obvodu vzor vytvořený prohlubněmi (11) naplnitelnými tiskařským mediem, vyznačující se tím, že rastrový válec (5) a válec (7) rotují vzájemně sladěně tak, že po každé otáčce rastrového válce (5), vzor vytvořený tiskařským mediem na válci (7) ve tvaru nahromadění (15) tiskařského media, vykazuje vůči při předešlé otáčce rastrového válce (5) na válci (7) vytvořenému vzoru tak malé přesazení ve směru pohybu, že se nová nahromadění (15) tiskařského media umísťují do mezer (19) bez barvy nebo v podstatě bez barvy, ohraničených vždy sousedícími zbytkovými nahromaděními (17) tiskařského media na válci (7).