DD284842A5 - Warenbahn-beschickte druckapparatur - Google Patents
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Abstract
Eine Warenbahn beschickte Druckapparatur weist wenigstens eine Kassette mit jeweils einem Paar Gummizylindern und Plattenzylindern auf. Die Bewegung eines Gummizylinders wird dabei so reguliert, dasz diese gleichzeitig auch die Bewegung des zweiten Gummizylinders beeinfluszt. Auf diese Weise ist es moeglich, beim Druckvorgang von einer Kassette zu einer anderen ueberzugehen, wodurch es ermoeglicht wird, das zu druckende Bild auszuwechseln, ohne die Bewegung der Warenbahn merklich anzuhalten.{Druckapparatur; Kassette; Warenbahn; Druckmedium; Druckzylinder; Druckvorgang; bahnenfoermiges Material}
Description
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Warenbahn beschichtete Druckapparatur zur Verfugung zu stellen, die aus Modulen aufgebaut werden kann.
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Warenbahn beschickte Druckapparatur, z. B. eine Offsetpresse. Solche Pressen umfassen typischerweise für jede Farbe, die gedruckt werden soll, und für jede sich wiederholende Länge: zwei Gummizylinder, zwischen denen sich die Warenbahn hindurchbewegt (Preßkissen-an-Preßkissen-Formation); zwei Plattenzylinder, die in Kontakt mit den entsprechenden Gummizylindern sind und an denen das zu druckende Bild angebracht ist; und ein System zum Farbauftrag und zur Benetzung für jeden Plattenzylinder. Ein solches System ist als „Widerdruck"-Presse bekannt, da es auf beiden Seiten der Warenbahn druckt. Es ist auch bekannt, einen Druckzylinder und jeweils einen einzelnen Gummizylinder, Plattenzylinder und ein einzelnes System für den Farbauftrag und die Benetzung vorzusehen, wenn nur eine Seite der Warenbahn bedruckt werden soll.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit der Bewegung der Gummizylinder einer Druckapparatur zwecks Kontaktes mit oder ohne Abkehr von der Warenbahn und ihren entsprechenden Plattenzylindern. In den bekannten Systemen sind die Zylinder fixiert, so daß die Gummizylinder genau angebracht werden müssen, um die erforderliche Stellung hinsichtlich der anderen Gummizylinder und der entsprechenden Plattenzylinder einzunehmen, wenn der Druckprozeß beginnt. Die vorliegende Erfindung umfaßt nun Mittel zur Bewegung eines der Gummizylinder zum Plattenzylinder und zum anderen Gummizylinder hin und davon weg und damit von der Warenbahn weg und Vorspannmittel, um zu verhindern, daß der andere Gummizylinder der Bewegung des ersten Gummizylinders vollkommen folgt.
Demgemäß stellt die vorliegende Erfindung eine Warenbahn gespeiste Druckapparatur, die wenigstens eine Kassette aufweist, zur Verfugung, wobei die oder jede Kassette zwei Plattenzylinder und zwei Gummizylinder besitzt.
Erfindungsgemäß weist die oder jede Kassette Mittel zur Steuerung der Bewegung eines ersten der Gummizylinder zwischen einer ersten Stellung (A) und einer zweiten Stellung (B) auf, wobei die erste Stellung (A) einer Druckstellung entspricht, in welcher der erste Gummizylinder mit einem entsprechenden Plattenzylinder in Kontakt ist und auch eine Kraft auf den anderen Gummizylinder ausübt, die den anderen Gummizylinder in einer ersten Stellung in Kontakt mit dem anderen Plattenzylinder hält und wobei die zweite Stellung (B) einer zurückgezogenen Stellung entspricht, in der der erste Gummizylinder vom Kontakt mit dem entsprechenden Plattenzylinder und auch vom anderen Gummizylinder zurückgezogen ist, wobei das Zurückziehen des ersten Gummizylinders vom anderen Gummizylinder es erlaubt, daß sich der andere Gummizylinder von seiner ersten Stellung in eine zweite Stellung bewegt, in der er vom Kontakt mit dem entsprechenden Plattenzylinder zurückgezogen wird.
Nach einem weiteren Merkmal schließen in der Druckapparatur die Mittel zur Bewegung des ersten Gummizylinders der einen oder jeden Kassette elastisch zurückhaltende Mittel zum Zurückhalten des ersten Gummizylinders in seinerzweiten Stellung (B) und Mittel zum Halten des ersten Gummizylinders in der ersten Stellung (A) ein.
Nach einem anderen Merkmal weist die Druckapparatur Mittel zum elastischen Zurückhalten des anderen Gummizylinders der oder jeder Kassette in seiner zweiten Stellung auf.
So bewegen sich die Gummizylinder zwischen Außer-Betriebs-Stellungen, in denen kein Druck erfolgt, und einer Betriebsstellung, in der die Warenbahn zwischen den beiden Gummizylindern gehalten wird und die beiden Gummizylinder gegen die Plattenzylinder drücken, so daß ein Bild übertragen werden kann.
Ausführungsbeispiele
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun detailliert beschrieben, unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, in denen:
Fig. 1: eine allgemeine Skizze eines Systems für die Handhabung von Papier zeigt;
Fig.2: eine Ausführungsform einerWarenbahn beschickten Offset-Widerdruck-Presse zeigt;
Fig. 3: eine Draufsicht des Antriebssystems für eine Presse gemäß Fig. 2 darstellt;
Fig. 4: eine Seitenansicht des Antriebssystems für die Presse gemäß Fig. 2 zeigt;
Fig. 5: einezweite Ausführungsform einerWarenbahn gespeisten Offset-Widerdruck-Presse darstellt;
Fig. 6 und 7: eine dritte Ausführungsform einer Warenbahn gespeisten Offset-Widerdruck-Presse zeigen, wobei Fig. 6 eine
Seitenansicht und Fig. 7 eine Draufsicht ist; Fig. 8: ein Detail des Zylinderbewegungssystems der Presse gemäß den Fig. 2 oder 5 oder 6 und 7 zeigt, wobei eine
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert wird; und Fig. 9 und 10: jeweils axiale und radiale Ansichten eines Zylinders mit einstellbarem Durchmesser darstellen.
Zuerst soll auf Figur 1 Bezug genommen werden. Ein System zur Handhabung von Warenbahnen {in diesem Beispiel Papier), beinhaltet z. B. drei Teile. Der erste Teil, allgemein durch die Ziffer 1 dargestellt, nimmt Papier von einer oder mehreren Papierrollen in Form einer Warenbahn 2 und transportiert es zu einer Druckeinheit 3 und einer gegebenenfalls vorhandenen Trocknungseinheit 4. Wie in Figur 1 dargestellt, wird eine rechtwinklige Drehung der Warenbahn 2 dadurch erreicht, daß man das Papier um eine gewinkelte Stange 5 leitet. Nach dem Durchleiten durch die Druckeinheit 3 und dieTrocknungseinheit 4 wird die Warenbahn 2 über die Stange 6 aus Gründen der Bequemlichkeit wieder um 90° gedreht und zu einer Schneid- und Faltanordnung, die allgemein durch Ziffer 7 gekennzeichnet ist, geleitet. Geeignete bedruckte, geschnittene und gefaltete Papierblätter laufen dann zum Beispiel zum Zwecke der Stapelung in der durch den Pfeil 8 angedeuteten Richtung. Natürlich kann jedwede Anordnung von Papierbahn-Einspeiseinheit 1, Druckeinheit 3, Trocknungseinheit 4 und Schneid- und Faltanordnung 7 vorgesehen werden, wobei die tatsächliche Konfiguration vom zur Verfügung stehenden Raum und ähnlichen Zwängen abhängt
Wie oben diskutiert, betrifft die vorliegende Erfindung die Druckeinheit 3 dieses Systems.
Wie unter Bezugnahme auf Figur 1 erklärt, durchläuft die Papierbahn eine Druckeinheit 3. Die Figur 2 veranschaulicht eine Ausführungsform einer solchen Einheit 3. die eine Warenbahn gespeiste Offset-Widerdruck-Presse gemäß der vorliegenden Erfindung ist. Wie veranschaulicht, hat die Presse drei Kassetten 40,41,42, wobei jede Kassette zwei Gummizylinder 43,44 in Preßkissen-an-Preßkissen-Anordnung und zwei Plattenzylinder 45,46 aufweist, wobei die äußere Oberfläche dieser Plattenzylinder von einer Druckplatte gebildet wird und mit einer entsprechenden Oberfläche eines Gummizylinders 43,44 in Kontakt steht. Das heißt, jede Kassette enthält ein „Druckpaar". Normalerweise haben die Platten- und Gummizylinder denselben Durchmesser, aber es ist auch bekannt, Plattenzylinder mit der Hälfte des Umfangs des entsprechenden Gummizylinders zu verwenden. Wie veranschaulicht, befinden sich die Kassetten 40,41 und 42 unmittelbar nebeneinander, da dies der Reihe von Kassetten 40,41,42 eine kleine Größe verleiht. Es wäre jedoch möglich, die Kassetten 40,41 und 42 in einem gewissen Abstand voneinander anzuordnen. Die Warenbahn 2 läuft um eine Walze 47 herum und zwischen den zwei Gummizylindern 43,44 einer jeden Kassette 40,41 und 42 hindurch. Es wird bevorzugt, die Kassetten 40,41 und 42 im wesentlichen vertikal zu stapeln, aber im wesentlichen horizontale Anordnungen sind ebenfalls möglich, einschließlich solche Anordnungen, in welchen die Kassetten quer zur Warenbahn beweglich sind. Das auf die Warenbahn 2 zu druckende Bild wird von den Plattenzylindern 45 und 46 getragen und über die Gummizylinder (deshalb „Offsef-Druck) auf die Warenbahn übertragen. Dies ist als solches bekannt. ·
Wie in Figur 2 gezeigt, wird eine Einheit, die Druckmedium enthält, zum Beispiel ein Farbauftrags- und Benetzungszug 48,49, auf jeder Seite der Warenbahn vorgesehen. Die Farbauftrags- und Benetzungszüge 48,49 können sich vertikal entweder getrennt oder zusammen bewegen und jeder kann einen Auskuppelmechanismus enthalten, um diese Vertikalbewegung zu erleichtern (vgl. die Züge 48 und 49).
Wenn das Drucken geschehen soll, werden die Farbauftrags- und Benetzungszüge 48 und 49 in vertikaler Richtung bewegt, um sie mit einer der Kassetten 40,41 oder 42 in Deckung zu bringen. Die Farbauftrags- und Benetzungszylinder 50 werden in Kontakt mit den Plattenzylindern 45,46 gebracht, durch einen Mechanismus, der exakt Betriebsgeometrien und Drucke sicherstellt. Wie veranschaulicht, werden Farbauftrags-und Benetzungs-Züge 48,49 auf jeder Seite derWarenbahn 2 vorgesehen, gehören aber zu allen drei Kassetten 40,41 und 42. Wenn die Kassette 41 drucken soll, werden die Züge 48 und 49 so betrieben, daß die Farbauftrags- und Benetzungszylinder 50 sich so bewegen, daß sie mit den beiden Plattenzylindern 45,46 der Kassette 41 in Berührung kommen. Es findet dann ein Druckdurchlauf statt. Am Ende dieses Druckdurchlaufs werden die Farbauftrags- und Benetzungszüge 48,49 in ihre Auskuppel-Konfigurationen (wie für 48 gezeigt) bewegt und die Züge 48,49 werden vertikal bewegt, bis sie sich neben einer der beiden anderen Kassetten 40,42 befinden. Indem man die Farbauftrags- und Benetzungszylinder 50 in Berührung mit den Plattenzylindern 45,46 einer anderen Kassette 40 oder 42 bringt, kann eine neue Drucksequenz beginnen.
Es ist auch möglich, daß sich die Kassetten vertikal bewegen, während die Züge stationär bleiben, jedoch ist dies mechanisch weniger einfach durchführbar. Es sollte auch beachtet werden, daß diese Anordnung die Lagerung der Kassetten innerhalb der Maschine erlaubt, was effizienter ist als bei bekannten Anordnungen.
Ein geeignetes Antriebssystem für die Presse gemäß Figur 2 wird nun unter Bezugnahme auf die Figuren 3 und 4 beschrieben. Wie in der Draufsicht von Figur 3 gezeigt, sind die Farbauftrags- und Benetzungszüge 48 und 49 auf einem Trägerrahmen 51 befestigt, der sich relativ zum Hauptrahmen 52 der Presse, der die Zylinder 43,44,45,46 über Endstützen 52 a trägt, bewegen läßt. Der Mechanismus für die horizontale Bewegung der Farbauftrags- und Benetzungszüge 48 und 49 ist nicht gezeigt, aber Figur 2 zeigt, daß ein Anschlag 53 auf dem Trägerrahmen 51 vorgesehen werden kann, um diese Horizontalbewegung zu beschränken.
Die Vertikalbewegung des Trägerrahmens 51 und damit der Farbauftrags- und Benetzungszüge 48,49 wird durch einen Hubmotor 54, der auf dem Trägerrahmen 51 befestigt ist, reguliert. Dieser Motor 54 treibt eine Welle 55 an, die sich über den Trägerrahmen 51 hinweg erstreckt und über Kegelradgetriebe 56,57 mit zwei Wellen 58,59 verbunden ist. Die Welle 58 treibt ein Ritzel 60, das in eine Zahnplatte 61 auf dem Hauptrahmen 52 eingreift. Ähnlich treibt die Welle 59 zwei Ritzel 62,63, die auch auf dem Hauptrahmen 52 befestigt sind, und die in entsprechende Zahnplatten 64,65 auf der gegenüberliegenden Seite des Hauptrahmens 52 eingreifen. So treibt die Rotation des Motors 54 die Wellen 55,58 und 59 an, was die Ritzel 60, 62 und 63 veranlaßt, sich entweder nach oben oder nach unten auf ihren entsprechenden Platten 61,64 und 65 zu bewegen, wodurch der Trägerrahmen 51 relativ zum Hauptrahmen 52 bewegt wird. In der vorliegenden Anordnung wird eine Dreipunkt-Anordnung, verwendet, es wäre aber auch ebenso möglich, eine Vier- oder Mehrpunkt-Anordnung vorzusehen, indem man zusätzliche Ritzel auf den Wellen 58 und 59 mit entsprechenden Zahnplatten auf dem Hauptrahmen 52 vorsieht. Eine exakte vertikale Positionierung des Trägerrahmens kann erreicht werden, indem man entweder den Motor 54 genau reguliert oder indem man eine Sperre 66 (siehe Figur 2) auf dem Hauptrahmen 52 vorsieht. Die Sperre 66 kann federbelastet sein, so daß sie sich aus dem Hauptrahmen 52 herausbewegt, wenn der Trägerrahmen 51 sich an ihr vorbeibewegt und der Trägerrahmen 51 daraufhin auf die Sperre 66 abgesenkt wird. Selbstverständlich muß die Sperre 66 hinuntergedrückt werden, um eine Abwärtsbewegung des Trägerrahmens 51 zu erlauben, z.B., um die Kassette 40 in Fig.2zu betreiben.
Der Antrieb für die Zylinder 43,44,45 und 46 wird nun beschrieben. Tatsächlich sind der Antriebszug für die Zylinder 43 und 45 und der Antriebszug für die Zylinder 44 und 46 identisch und das Folgende bezieht sich nur auf die Zylinder 43 und 45. Eine Welle 67 erstreckt sich den Hauptrahmen 52 hinauf und beweglich darauf, aber zwecks Rotation in sie eingerastet, befindet sich ein Getriebe 68, das eingreift in ein entsprechendes Getriebe 69, das verbunden ist mit einem Schaft 70, der sich erstreckt zu einer Schnecke 71, die mit einem Schneckenrad 72 zusammenläuft.
Eine Welle 73 wird an dem Schneckenrad 72 angebracht und wird auf dem Trägerrahmen 51 durch einen Träger 74 gestützt. Am Ende der Welle 73, in weitem Abstand von den Zylindern 43 und 45, befindet sich ein Luftzylinder 75, der die Welle 73 axial bewegen kann. Am anderen Ende der Welle 73 ist eine Kupplungsplatte 76, die eingreift in eine entsprechende Kupplungsplatte 77 auf einer Flanschwelle 78, die sich von dem Plattenzylinder 45 weg erstreckt. Die Kupplungsplatten 76 und 77 und die damit verbundenen Wellen 73 und 78 laufen durch eine Öffnung 79 im Hauptrahmen 52. Am Ende des Plattenzylinders 45 sind Getriebe 80, die in entsprechende Getriebe 81 auf dem Gummizylinder 43 eingreifen. Wenn somit der Luftzylinder 75 die Welle 73 bewegt, so daß die Kupplungsplatten 76 und 77 eingreifen, wird der Antrieb von der Welle 67 über die Getriebe 68 und 69, die Welle 70, die Schnecke 71, das Schneckengetriebe 72, die Welle 73, die Kupplungsplatten 76 und 77 und die Flanschwelle 78 an den Plattenzylinder und somit über die Getriebe 80 und 81 an den Gummizylinder weitergegeben.
Wenn der Luftzylinder 75 die Welle 73 so bewegt, daß die Kupplungsplatten 76 und 77 ausrasten, wird kein Antrieb übertragen. Weiterhin reicht die Bewegung der Welle 73 aus, um die Kupplungsplatte 76 aus der Öffnung 79 herauszubewegen, wodurch die ganze Anordnung auf dem Trägerrahmen relativ zum Hauptrahmen 72 zu einer anderen Kassette bewegt werden kann. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Zylinder von Kassetten, die nicht in Betrieb sind, nicht angetrieben werden und daher sicher gehandhabt werden können, z. B. zum Zwecke des Austausches der Druckplatten dieser Zylinder. Da der Zylinderantriebsmechanismus sich mit den Farbauftrags- und Benetzungszügen bewegt, ist es unmöglich, zufällig Zylinder anzutreiben, die zu einer bestimmten Zeit nicht drucken sollen.
Die Kupplung, die durch die Kupplungsplatten 76 und 77 gebildet wird, hat eine weitere Funlction. Die Kupplungsplatten 76 und 77 bilden eine „Einzelstellung"-Kupplung, die so eingestellt ist, um die Stellung des entsprechenden Plattenzylinders 45 mit dem Antrieb zu synchronisieren. Deshalb ist die Rotation unabhängig von der Anfangsstellung des Plattenzylinders 45 mit der Rotation der Welle 67 synchronisiert. Manchmal wird es jedoch gewünscht, die Synchronisation der Welle 67 und des Plattenzylinders 45 zu variieren, um das Druckbild relativ zum Hauptantrieb zu beschleunigen oder abzubremsen. Um dies zu bewerkstelligen, wird die Schnecke 71 entlang der Welle 70 durch einen linearen Bewegungsmechanismus 82 bewegt, der normalerweise die Schnecke 71 an der Welle 70 befestigt hält. Dies dreht das Schneckenrad 72, welches über die Welle 73 und die Kupplungsplatten 76 und 77 den Plattenzylinder 45 relativ zur Stellung der Antriebsweile 67 dreht. Die Bewegung der Schnecke 71 kann auch dadurch erreicht werden, daß man einen Motor oder eine hydraulische Ramme verwendet. Die Bewegung des anderen Plattenzylinders 46 relativ zur Welle 67 kann auf dieselbe Weise erreicht werden, entweder gleichzeitig mit oder getrennt von der Bewegung des Plattenzylinders 45.
Der Antrieb für die Farbauftrags- und Benetzungszylinder 50 der Farbauftrags- und Benetzungszüge 48 und 49 wird nun unter Bezugnahme auf Figur 4 beschrieben. Obwohl Figur 4 eine äquivalente Ansicht zu der von Figur 2 ist, wurden die Kassetten 40, 41 und 42 zum Zwecke der Klarheit weggelassen, ebenso wie der Antrieb vom Hubmotor 54, der den Trägerrahmen 51 relativ zum Hauptrahmen 52 bewegt.
Wie aus Figur 4 ersichtlich, erstrecken sich Getriebe 83 von der Welle 70 und vom Getriebe 69 zur Schnecke 1. Diese Getriebe 83 greifen an einem epicyclischen Getriebe 84 auf einer weiteren Welle 85 an. Jedes Ende der Welle 85 trägt Getriebe 86, die in Getriebe 87 eingreifen, die sich mit dem Antriebssystem innerhalb der Farbauftrags- und Benetzungseinheiten auf übliche Weise verbinden. So ist die Welle 70 mit der Welle 85 verbunden und der Antrieb von Welle 69, der die Zylinder 43,44,45 und 46 antreibt, wie unter Bezugnahme auf Figur 3 beschrieben, treibt auch die Farbauftrags- und Benetzungszylinder 50 an. Jedoch hängt die Synchronisation vom Durchmesser der Plattenzylinder 45 und 46 ab, und wenn die Presse zwei verschiedene Zylindergrößen hat, kann das oben erläuterte Antriebssystem nur für eine Größe synchronisiert sein, und das Drucken würde nicht mehr synchronisiert sein, wenn die Farbauftrags- und Benetzungseinheit 48 und 49 zu einer Kassette mit Zylindern einer anderen Größe bewegt werden würden. Die Anordnung von Figur 4 überwindet diese Schwierigkeit, indem ein Hilfsantriebsmotor 88 vorgesehen wird, der über das epicyclische Getriebe 84 mit der Welle 85 verbunden ist. Die Rotationsgeschwindigkeit des Hilfsmotors 88 wird gemessen und das Ergebnis wird in eine Vergleichsvorrichtung 89 eingespeist, die diese Geschwindigkeit mit der Rotationsgeschwindigkeit der Walzen 90, zwischen denen die Papierbahn hindurchläuft, vergleicht. Diese Walzen 90 können auch mit dem epicyclischen Getriebe assoziiert sein. Falls sich herausstellt, daß der Antrieb nicht synchronisiert ist, wird der Motor 88 beschleunigt oder abgebremst, bis eine Synchronisation hergestellt ist. Der Antrieb für den Motor 88 modifiziert also den Antrieb, der durch das Getriebe 83 auf die Welle 85 übertragen wird. Figur 4 veranschaulicht ein weiteres Merkmal des Systems, nämlich, daß die Welle 67, die den Platten- und Gummizylinder antreibt, durch eine Welle 91 angetrieben wird, die sich über die Druckstation hinaus erstreckt. Zusätzliche Druckstationen können deshalb mit der Welle verbunden werden, oder aber, wie in Figur 4 veranschaulicht, können mit dem Perforierungswerkzeug eines Vorfalters 92 oder dem Perforator und Schneider einer Schneidstation verbunden werden. Wie ersichtlich, weist die Hauptwelle 91 Getriebe 93 auf, die eine Welle 94 des Vorfalters 92 antreiben, die ein Perforationswerkzeug 95 zum Drehen bringt. Wiederum kann ein epicyclisches Getriebe vorgesehen werden, das an die Vergleichsvorrichtung 89 angeschlossen ist.
Wie in Figur 2 veranschaulicht, wird ein gemeinsames Paar von Farbauftrags- und Benetzungszügen 48 und 49 für drei Kassetten vorgesehen. Im allgemeinen können die drei Kassetten deshalb unterschiedliche Bilder auf ihren Plattenzylindern aufweisen oder sogar unterschiedliche Größen der Zylinder, so daß durch Wechsel von einer Kassette zu einer anderen die Drucklänge variiert werden kann. Andere Anordnungen sind jedoch auch möglich. Die Figur 5 veranschaulicht ein Beispiel dafür, das vier Kassetten 100,101,102 und 103 aufweist, von denen jede ähnlich den Kassetten 40,41 und 42 der Anordnung, die in Figur 2 gezeigt wird, ist. Die Warenbahn 2 läuft in der Mitte der Kassetten"100,101,102 und 103 hinauf. Vier Farbauftrags- und Benetzungszüge 104 bis 107 werden vorgesehen, ein oberes Paar 104 und 105, das die oberen beiden Kassetten 100 und 101 bedient, und ein unteres Paar 106 und 107, das die unteren Kassetten 102 und 103 bedient. Auf diese Weise ist es z. B. möglich, zwei verschiedene Farben in Druckzylindern gleicher Größe zu drucken und sich dennoch die Möglichkeit offen zu halten, die Bild- und/oder Wiederholungslänge zu wechseln. Auch können, wie in Figur 5 gezeigt, die Zylinder der Kassetten in ihrer Größe unterschiedlich sein, z. B. die Zylinder der Kassetten 100 und 102 kleiner sein als die Zylinder der Kassetten 101 und 103. Die in Figur 5 gezeigte Presse kann, außer daß sie, wie oben erläutert, vier Kassetten aufweist, im allgemeinen ähnlich zur Presse der Figur 2 sein, und kann einen Antrieb besitzen, der ähnlich dem ist, der unter Bezugnahme auf die Figuren 3 und 4 beschrieben wurde. Deshalb erübrigt sich eine ins einzelne gehende Beschreibung der Anordnung von Figur 5.
Ein Merkmal dieses Systems ist es, daß durch das Hinzufügen von zusätzlichen Kassetten und möglicherweise zusätzlichen Farbauftrags- und Benetzungszügen 48 und 49 die Zahl von unterschiedlichen Druckoperationen erhöht werden kann. Die oben unter Bezugnahme auf die Figuren 2 und 5 beschriebene Ausführungsform weist Farbauftrags- und Benetzungseinheiten auf, die sich vertikal relativ zu einer vertikal gestapelten Anordnung von Kassetten bewegen. Es ist auch möglich, eine horizontale Anordnung vorzunehmen, in welcher die Kassetten in einer horizontalen Reihe fixiert sind und die Farbauftrags- und Benetzungseinheiten relativ zu den Kassetten, an denen das Drucken beginnen soll, bewegt werden können. Ein oder zwei Farbauftrags- und Benetzungseinheiten können verwendet werden. Der Antrieb für die Plattenzylinder und die Farbauftrags- und Benetzungseinheiten ist so wie in der in Figur 3 gezeigten vertikalen Einheit. Der Unterschied liegt in der Tatsache, daß eine horizontale Antriebswelle, die parallel zur Hauptantriebswelle verläuft, verwendet werden kann, um die Plattenzylinder anzutreiben. Der Antrieb von der Hauptantriebswelle kann durch eine vertikale Welle, die die Antriebswelle mit der horizontalen Welle über zwei Paare von Kegelradgetrieben verbindet, zur Verfügung gestellt werden.
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Wie oben beschrieben, ist die Anreihung von Kassetten fixiert und die Farbauftrags- und Benetzungseinheiten sind beweglich. Oa nur die relative Bewegung eine Rolle spielt, ist es auch möglich, die Farbauftrags- und Benetzungseinheiten zu fixieren und die Kassetten der Anordnung zu bewegen. Die Kassetten können durch irgendwelche Mittel bewegt werden, wie z.B. Walzen, Führungsschienen oder pneumatische Hubroller und der Antrieb für die Plattenzylinder der Kassetten kann durch einfach gezähnte Kupplungen, wie unter Bezugnahme auf Figur 5 beschrieben, erreicht werden. Der Vorteil einer Anordnung, die bewegliche Kassetten verwendet, ist es, daß die Farbauftrags- und Benetzungseinheiten fixiert sind und so der Antrieb des Systems fixiert werden kann. Doch wird es momentan für schwieriger gehalten, die Kassetten zu bewegen als die Farbauftragsund Benetzungseinheiten zu bewegen. Eine weitere Ausführungsform, die fixierte Farbauftrags- und Benetzungseinheiten und bewegliche Kassetten beinhaltet, ist in den Figuren 6 und 7 gezeigt. Diese Ausführungsform weist vier Kassetten 111,112,113 und 114 auf, die ein Karussell 115 bilden. Wie in Rgur 6 veranschaulicht, weist jede Kassette zwei Plattenzylinder 116 und zwei Gummizylinder 117 in einer Weise auf, die im allgemeinen ähnlich den Platten- und Gummizylindern der Kassetten 40,41 und 42 der Ausführungsform von Figur 2 sind. Wie jedoch aus Rgur 6 ersichtlich, sind die Platten- und Gummizylinder 116 und 117 der Kassetten 111 und 113 kleiner als die Gummizylinder 116 und 117 der Kassetten 112 und 114. Dies ermöglicht es den Kassetten 111 und 113 und den Kassetten 112 und 114 unterschiedliche Punktwiederholungslängen zu ergeben. Eine Warenbahn 2 tritt über die Walzen 118 und 119 in die Druckmaschine ein und bewegt sich entlang einem horizontalen Weg durch zwei Kassetten 114 und 112 der vier Kassetten 111,112,113 und 114 des Karussells 115. Das Karussell ist drehbar auf einem Rahmen 120 gelagert und ein zweiter Rahmen 121 trägt eine oder zwei Farbauftrags-und Benetzungseinheiten 122 (eine Farbauftrags- und Benetzungseinheit ist klarer in Figur 7 gezeigt). Wenn eine Farbauftrags- und Benetzungseinheit vorgesehen wird, ist sie vorzugsweise auf der Seite des Karussells 115, in welche die Warenbahn eingespeist wird. Wenn zwei Farbauftragsund Benetzungseinheiten vorgesehen werden, sind sie normalerweise auf entgegengesetzten Seiten des Karussells 115, um es zu ermöglichen, daß die Kassetten 111 und 113 oder die Kassetten 112 und 114 angetrieben werden.
Die Druckmaschine, die in den Rguren 6 und 7 gezeigt ist, kann auf verschiedene Weisen betrieben werden. Zum Beispiel ist es möglich, einen Druckdurchlauf durchzuführen, indem man nur die Kassette 114 benutzt, und während dieses Druckdurchlaufs kann die Kassette 112 für einen andersartigen Druckdurchlauf vorbereitet werden. Wenn der Druckdurchlauf durch die Kassette 114 beendet ist, können die Gummizylinder 117der Kassette 114vonderWarenbahn 2 zurückgezogen werden und der Antrieb von dieser Kassette entfernt werden, und dann können die Gummizylinder 117 der Kassette 112 in Berührung mit der Warenbahn gebracht werden und die Kassette 112 kann angetrieben werden. Ein Druckdurchlauf kann dann unter Verwendung von Kassette 112 durchgeführt werden und Kassette 114 kann vorbereitet werden. Falls die Kassetten 112 und 114 dieselbe Druckwiederholungslänge oder denselben Druckdurchmesser haben, ist es möglich, einen Zweifarbenbetrieb mit den Kassetten 112 und 114, die im Tandem betrieben werden, durchzuführen.
Um beim Drucken auf die Kassetten 111 und 113 überzuwechseln treibt ein Motor 123 das Karussell 115 und dreht es auf seinem Rahmen 120 um 90°, so daß die Kassetten 111 und.113 in einer Linie mit der Warenbahn 2 sind. Die exakte Positionierung des Karussells kann stufenweise (nicht gezeigt) durchgeführt werden. Diese Rotation des Karussells 115 bedeutet, daß die Warenbahn 2 gebrochen werden muß, um von einem Paar Kassetten auf ein anderes überzugehen, und deshalb ist diese Ausführungsform weniger vorteilhaft als die Ausführungsform von Figur 2. Wie durch den Pfeil 124 gezeigt, kann das Karussell 115 wie gewünscht im oder gegen den Uhrzeigersinn gedreht werden.
Die Antriebsanordnung für die Ausführungsform gemäß den Figuren 6 und 7 wird nun beschrieben. Zunächst wird insbesondere auf Figur 7 Bezug genommen. Eine Welle 125, (die mit einem Antriebssystem für ein komplettes Drucksystem verbunden sein kann, wie dies unter Bezugnahme auf Figur 4 erläutert wurde) treibt über die Getriebe 126 eine Welle 127 und damit über die Getriebe 128 eine Antriebsanordnung 129 für die Farbauftrags- und Benetzungseinheit 122. Die Antriebsanordnung 129 kann ähnlich der sein, die unter Bezugnahme auf Figur 4 beschrieben wurde, d. h. der Antrieb kann über ein epicyclisches Getriebe 130 laufen, auf das ein Hilfsmotor 131, der die Synchronisation des Antriebs ermöglicht, wirkt.
Die Welle 127 hat auch ein weiteres Getriebe 132, die an eine Schnecke 133, die auf ein Schneckenrad 134 wirkt, angeschlossen ist. Das Schneckenrad 134 dreht eine Welle 135, an deren einem Endesich eine lineare Bewegungsvorrichtung 136 und an deren anderem Ende sich eine Kupplung 137 befindet. Die Kupplung 137 ist mit einer Welle 138 verbunden, die einen Plattenzylinder 116 einer der Kassetten 111,112,113 oder 114 antreibt. Der Antrieb für die Kassette dieser Ausführungsform ist demnach im allgemeinen ähnlich dem, der unter Bezugnahme auf Figur 5 beschrieben wurde und seine Arbeitsweise bedarf demnach keiner Erläuterung.
Wie schematisch auf der rechten Seite von Figur 7 gezeigt ist, kann sich die Welle 127 auch zur gegenüberliegenden Seite des Karussells 115 erstrecken, um eine weitere Farbauftrags- und Benetzungseinheit (nicht gezeigt) anzutreiben. Die Welle 127 hat auch ein weiteres Getriebe 132, die an eine Schnecke 133, die auf ein Schneckenrad 134 wirkt, angeschlossen ist. Das Schneckenrad 134 dreht eine Welle 135, an deren einem Ende sich eine lineare Bewegungsvorrichtung 136 und an deren anderen Ende sich eine Kupplung 137 befindet. Die Kupplung 1378 ist mit einer Welle 138 verbunden, die einen Plattenzylinder 116 einer der Kassetten 111,112,113 oder 114 antreibt. Der Antrieb für die Kassette dieser Ausführungsform ist demnach im allgemeinen ähnlich dem, der unter Bezugnahme auf Figur 3 beschrieben wurde und seine Arbeitsweise bedarf demnach keiner Erläuterung.
Wie schematisch auf der rechten Seite von Figur 7 gezeigt ist, kann sich die Welle 127 auch zur gegenüberliegenden Seite des Karussells 115 erstrecken, um eine weitere Farbauftrags-und Benetzungseinheit (nicht gezeigt) anzutreiben. Die erfindungsgemäße Entwicklung der Anordnung, die in der Figur 2 (oder den Figuren 5 oder 6 und 7) gezeigt ist, betrifft die Anbringung der Zylinder innerhalb der Kassetten 40,41 und 42 (100,101,102,103 oder 111,112,113 und 114). Es ist selbstverständlich, daß, falls die Zylinder auf gebräuchliche Art und Weise angebracht werden, die Druckstellungen immer wieder neu akkurat und in langwieriger Arbeit eingestellt werden müßten, sobald eine Kassette ausgewechselt werden soll. Deshalb hat die vorliegende Erfindung eine Anordnung zum Gegenstand, die es ermöglicht, die Gummizylinder leicht in bzw. aus ihren exakten Kontaktpositionen hinein- bzw. herauszubewegen. Wenn sie in der Kontaktstellung sind, kann das Drucken beginnen. Wenn sie aus dem Kontakt heraus bewegt werden, können sie dann einen kontinuierlichen Druckvorgang, z. B. mit einer anderen Kassette, nicht beeinträchtigen. Weiterhin kann eine Kassette aus einer Presse entfernt und zum Beispiel durch eine Kassette ersetzt werden, die Zylinder mit anderer Größe aufweist, und die schnell und leicht in eine präzise Betriebsstellung gebracht werden kann. Auf diese Weise können mit minimaler Ausfallzeit viele Veränderungen an der Maschine vorgenommen werden.
Eine Ausführungsform des Systems zur Bewegung der Gummizylinder 43,44 in den Kontakt mit der Warenbahn und ihren benachbarten Zylindern hinein bzw. aus diesem Kontakt heraus, ist in Figur 8 gezeigt. Die ausgezogenen Linien repräsentieren die Stellung der Zylinder, wenn sie drucken, die gestrichelten Linien, wenn sie dies nicht tun. Ein Gummizylinder 44 wird in den Kontakt mit dem mit ihm assoziierten Plattenzylinder 46 gedrückt, wobei die Getriebe 79,80 in Figur 3 eingreifen, und drückt dabei auch gegen den anderen Gummizylinder 43 (wodurch die Warenbahn dann zwischen den Gummizylindern 43 und 44 eingeklemmt wird, was einen guten Kontakt für den Druckvorgang gewährleistet). Der Gummizylinder 43 drückt dann gegen seinen Plattenzylinder 45. Normalerweise beläßt man bei der Anbringung der Gummizylinder 43 und 44 einen kleinen Spielraum, so daß, wenn der Gummizylinder 44 in den Kontakt mit seinen benachbarten Zylindern gedruckt wird, sich beide Zylinder automatisch selbst in ihre exakten Druckstellungen begeben, was durch die Wirkung des Kontaktdrucks zu ihren assoziierten Plattenzylindern und zu ihren gleichzeitig betriebenen Gummizylindern bewirkt wird.
Um die Gummizylinder 43,44 einrasten zu lassen, ist einer von ihnen (in Figur 8 der Zylinder 44) beweglich, so daß sich seine Achse zwischen den Stellungen B und A hin- und herbewegt. Dies kann erreicht werden, indem man z. B. das Ende des Trägers, auf dem sich der Zylinder befindet, in einer Vertiefung befestigt, wobei ein Ende der Vertiefung der Zylinderachse in Stellung B entspricht und das andere Ende so ausgebildet wird, daß die Zylinderachse in der Stellung Avon den Seiten der Vertiefung nicht behindert wird. Die Zylinderachse wird, wenn kein Druckvorgang stattfindet, durch einen belasteten Plungerkolben 140 in die Stellung B gedrückt, so daß der Gummizylinder 44 in der mit gestrichelten Linien gezeigten Stellung ist und auch den entsprechenden Plattenzylinder 46 und den anderen Gummizylinder 43 nicht berührt.
Der andere Gummizylinder 43 wird von einem schwenkbaren Träger 141 getragen, der es der Zylinderachse erlaubt, sich innerhalb eines übergroßen Lochs (nicht gezeigt) entlang eines beschränkten Bogens zu bewegen. Die Begrenzung dieses Loches beeinflußt die Stellung der Achse nicht, wenn der Gummizylinder 43 im Kontakt mit dem Plattenzylinder 45 ist, beschränkt allerdings die Bewegungsfreiheit vom Plattenzylinder weg.
Dies erlaubt es, daß sich eine Lücke zwiscchen dem Gummizylinder 43 und dem Plattenzylinder 45 öffnet, sobald sich der Gummizylinder 44 in die Stellung B bewegt, und daß sich auch eine Lücke zwischen dem Gummizylinder 43 und dem Gummizylinder 44 öffnet, weil der Zylinder 43 zwar dem Zylinder 44 folgen kann, aber nicht weit genug, um den Kontakt mit ihm aufrechtzuerhalten. Ein ähnlicher Effekt kann auch erzielt werden, indem man den Träger des Gummizylinders 43 in einer Vertiefung anbringt, die so angeordnet ist, daß sie den Kontakt mit dem Plattenzylinder 45 erlaubt, aber eine Bewegung von diesem weg einschränkt. Wenn den Zylinder 43 nichts in Kontakt mit dem Plattenzylinder 45 hält, dann bewegt sich der erstere auf seinem schwenkbaren Träger 141 unter dem Einfluß einer Trennkraft, die durch die Schwerkraft geschaffen werden kann, weg. Die Trennkraft sollte einen gewissen Schwellenwert nicht überschreiten. Falls die Schwerkraft (oder jede andere Kraft), die auf die Walze 43 wirkt, diesen Wert überschreitet, wird die Trennkraft mittels einer Feder 142 oder anderer entgegenwirkender Mittel, wie z. B. einem Luftzylinder, die auf den schwenkbaren Träger 141 einwirken, vermindert.
Wie in Figur 8 gezeigt, ist der Gummizylinder 44 auch auf einer Stütze 143 angebracht, die mit einem Hebel 144, der am Punkt 145 schwenkbar ist, verbunden. Wenn der Hebel 144 zum Beispiel durch ein pneumatisches System 146 in die in ausgezogenen Linien gezeigte Stellung bewegt wird, wird eine Kraft auf den Gummizylinder 44 ausgeübt, die dessen Achse gegen den Druck des Plungerkolbens 140 von der Stellung B weg zur Stellung A hin (das heißt in die Druckstellung) bewegt. Der Gummizylinder 44 stößt mit seinem Plattenzylinder 46 zusammen und tterührt auch den anderen Gummizylinder 43, wobei er den letzteren in Berührung mit dem anderen Plattenzylinder 45 bringt. Die exakte Positionierung und der erzielte Druck werden letztlich durch die Rückwirkung der Gummizylinder auf ihre benachbarten Zylinder und die sie in Stellung bringenden kontrollierten Kräfte (und nicht mehr durch den Einfluß ihrer Befestigungsvertiefungen oder Löcher) bestimmt. i| So kann durch die Bereitstellung von Mitteln zur Bewegung eines der Zylinder in die Druckstellung hinein und heraus und
Mitteln, die es den anderen Zylindern ermöglichen, über eine beschränkte Strecke, die durch Kraftrückwirkungen in der Betriebsstellung und durch Begrenzungen von Vertiefungen oder Löchern in der Ruhestellung kontrolliert wird, zu folgen, der Druckvorgang schnell und einfach beendet und wieder in Gang gesetzt werden, sogar nach dem eine andere Kassette in der Presse installiert worden ist. Das heißt, das System ist durch Krafteinwirkung gespannt und stellt sich selbst ein. Idealerweise sollen die Zylinder auf einer kontinuierlichen Oberfläche laufen und dies kann am besten durch Zylinderständer (die später erläutert werden) erreicht werden.
Die unter Bezugnahme auf die Figuren 2 bis 8 erläuterten Druckmaschinen erlauben ganz allgemein das kontinuierliche Drucken, lassen aber auch den notwendigen Wechsel von Kassetten durch schnelle und einfache Erzielung der erforderlichen präzisen Einstellungen zu. Die ist sehr wichtig, wenn man die Ausfallzeiten minimieren will.
Die Figuren 9 und 10 veranschaulichen eine Konstruktion eines Zylinders, der für die vorliegende Erfindung besonders geeignet ist. Jeder Zylinder hat einen Kern 150 mit einer vorgegebenen Größe, an dem wie gewünscht Randeinheiten unterschiedlicher Dicke befestigt werden können. Die Figur 9 zeigt einen Zylinder mit einer relativ dicken Randeinheit 151 und Figur 10 zeigt einen "Zylinder mit einer relativ dünnen Randeinheit 152. Indem man die Randeinheiten austauscht, kann der effektive Durchmesser des Zylinders verändert werden, ohne daß man den Kern 150 aus der Presse entfernt. Die Randeinheiten 151 und 152 sind nichtkoordinierend (der saure Gummi in der Benetzungsflüssigkeit könnte anderweitig zur Korrosion führen), und die Entfernbarkeit der Randeinheiten erlaubt auch eine leichte Instandhaltung.
Wie in den Figuren 9 und 10 gezeigt, trägt die Randeinheit 151,152 eine Druckplatte 153, die durch Clips 154 und 155 mit ihr verbunden ist, die es ermöglichen, die Druckplatte 153 um den Zylinder herum zu strecken. Die Figuren 9 und 10 zeigen auch die Abschlußringe 156 und die Klammern 157 am Ende des Zylinders für die Befestigung der Randeinheit 151,152 am Kern 150. Die Ringe 156 wirken als Stützen, um die glatte Drehung der Zylinder zu gewährleisten, wie dies schon oben erwähnt worden ist. Es sollte darauf geachtet werden, daß die Ringe 156 ein klein wenig dicker sind als die Randeinheiten 151,152, so daß ihre radiale äußere Oberfläche exakt der äußeren Oberfläche der Druckplatte 153 entspricht.
Claims (3)
1. Warenbahn-beschickte Druckapparatur mit wenigstens einer Kassette, wobei die oder jede Kassette ein Paar Plattenzylinder und ein Paar Gummizylinder aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede Kassette (40,41,42; 100,101,102,103; 111,112,113,114) Mittel (140,141,142,143,144, 145,146) zur Regulierung der Bewegung eines ersten (44) der Gummizylinderzwischen einer ersten Stellung (A) und einer zweiten Stellung (B) aufweist; daß die erste Stellung (A) einer Druckstellung entspricht, in welcher der erste Gummizylinder (44) in Kontakt mit einem entsprechenden Zylinder (46) der Plattenzylinder ist und auch eine Kraft auf den anderen Gummizylinder (43) ausübt, die den anderen Gummizylinder (43) in einer ersten Stellung in Kontakt mit dem anderen Plattenzylinder (45) hält; daß die zweite Stellung (B) einer zurückgezogenen Stellung entspricht, in der der erste Gummizylinder (44) vom Kontakt mit dem entsprechenden Plattenzylinder (46) und auch vom anderen Gummizylinder (43) zurückgezogen ist, wobei das Zurückziehen des ersten Gummizylinders (44) vom anderen Gummizylinder (43) es erlaubt, daß der andere Gummizylinder (43) sich von seiner ersten Stellung in eine zweite Stellung bewegt, in der er vom Kontakt mit dem entsprechenden Plattenzylinder (45) zurückgezogen ist.
2. Druckapparatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (140,143,144,145,146) zur Bewegung des ersten Gummizylinders (44) der einen oder jeder Kassette (40,41,42; 100,101, 102,103; 111,112,113,114) elastisch zurückhaltende Mittel (140) zum Zurückhalten des ersten Gummizylinders (44) in seinerzweiten Stellung (B) und Mittel (143,144,145,146) zum Halten des ersten Gummizylinders (44) in der ersten Stellung (A) einschließen.
3. Druckapparatur nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel (142) zum elastischen Zurückhalten des anderen Gummizylinders (43) der oder jeder Kassette (40,41,42; 100,101,102,103; 111,112,113,114) in seiner zweiten Stellung aufweist.
Hierzu 9 Seiten Zeichnungen
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft die Bilderzeugungsvorrichtung eines Verarbeitungssystems für Warenbahnen; sie betrifft insbesondere eine Warenbahn beschickte Druckapparatur.
Die Anwendung der vorliegenden Erfindung erfolgt in dem Bereich der Verarbeitungssysteme für bahnförmiges Material. Diese Systeme können Arbeitsgänge, wie z. B. die Herstellung eines Bildes auf einer Warenbahn (ζ. B. aus Papier) durch Drucken, Kopieren oder andere Markierungsprozesse (im folgenden ganz allgemein als „Drucken" bezeichnet) und/oder Handhabungsvorgänge, wie z. B. das Falten und die Formateinstellung, durchführen. Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere, aber nicht ausschließlich, auf Verarbeitungssysteme, in denen Papier oder anderes Material in Form einer fortlaufenden Bahn auf einer Rolle eingesetzt wird.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik
Es ist bekannt, Papier von einer Rolle durch eine Druckmaschine zu leiten, um dort eine Reihe von Bildern darauf zu schaffen, und das Papier dann zurückzuspulen und so in verschiedene Formate zu zerschneiden oder zu falten. Es gibt jedoch grundlegende Probleme, die die Effizienz solcher Maschinen ernsthaft begrenzen. Zunächst gibt es das Problem der Ausfallzeit. Sobald die Druckmaschine vorbereitet und das Papier in Bewegung gesetzt ist, kann das Drucken sehr schnell geschehen. Jedoch kann es bei den bekannten Maschinen zu langen Verzögerungen kommen, wenn irgendeine Änderung vorgenommen werden soll. Wenn z. B. ein anderes Bild gedruckt werden soll, oder wenn die sich wiederholende Länge des Bildes verändert werden soll, oder wenn eine andere Farbe verwendet werden soll, dann muß der Drucklauf angehalten werden. Die bekannten Druckmaschinen sind so ausgelegt, daß es extrem schwierig ist, solche Veränderungen durchzuführen und deshalb ist es bei solchen Maschinen üblich, daß die Zeit, in der sie nicht in Betrieb sind (die Ausfallzeit), viel länger ist, als die effektive Betriebszeit. Ein weiteres Problem von existierenden Anordnungen ist es, daß die Druckmaschinen für eine spezielle Druckanwendung ausgelegt sind, wobei die Maschinen als eine einzige Einheit erhältlich sind. Das bedeutet in der Praxis, daß der Eigentümer der Maschine, falls er kompliziertere Arbeitsgänge als momentan auf der Maschine möglich durchführen will, größere technische Veränderungen vornehmen oder eine ganze neue Maschine kaufen muß.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, die soeben genannten Probleme zu überwinden oder wenigstens abzumildern und eine Warenbahn beschichtete Druckapparatur zu schaffen, in der mit minimaler Ausfallzeit viele Veränderungen vorgenommen werden können.
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