DE3142374C2 - Verfahren zum Bedrucken einer Ader - Google Patents
Verfahren zum Bedrucken einer AderInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bedrucken einer Ader mittels eines Tintenschreibers, durch den Farbflecke aus mehreren Düsen ausgespritzt werden, die getrennt steuerbar sind. Bei einem ersten Arbeitsschritt wird eine Reihe von Farbflecken aufgetragen, zwischen denen Lücken vorhanden sind. Bei einem nachfolgenden zweiten Arbeitsschritt werden durch inzwischen erfolgte Längsverschiebung der Ader weitere Farbflecke in die Lücken eingebracht. Anwendung bevorzugt für die Bedruckung von Lichtwellenleiter-Fasern.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bedrucken einer Ader, insbesondere Lichtwellenleiter-Faser
mittels eines Tintenschreibers, durch den Farbflecke aus mehreren Düsen in einer Reihe gleichzeitig
auf die Ader ausgespritzt werden, wobei die Düsen getrennt derart steuerbar sind, daß bei aufeinanderfolgenden
Arbeitsschritten jeweils Reihen von Farbflecken aufgetragen werden und durch zwischen den Arbeitsschritten erfolgte Längsverschiebung der Ader Lücken
geschlossen werden und Farbflecken sich zumindest teilweise überlappen.
Ein Verfahren dieser Ar! ist aus der DEAS 2J 44 180
bekannt. Ein allmählicher Übergang an den Rändern des Farbauftrags ist dabei nicht vorgesehen und die Düsen
für den Farbauftrag liegen in einer Reihe quer zur Vorschubrichtung des zu bedruckenden Materials.
Aus der DE-OS 29 44 103 ist es bekannt, die Steuerung
eines Tintendruckers mit einer Recheneinheit vorzunehmen, welcher eine die Geschwindigkeit des
strangförmigen Gutes messende Einrichtung zugeordnet
ist. Die Düsen des Tintendruckers sind quer zur
Bewegungsrichtung des strangförmigen Gutes angeordnet. Bei Verwendung mehrerer Düsenreihen sind die
Einzeldüsen gegeneinander versetzt und jeweils auf Lücke angeordnet
Aus der DE-OS 29 04 031 ist es bekannt, eine oder mehrere Düsen auf einen Rotationskörper zu richten,
von dem aus durch die Zentrifugalkraft Farbtropfen auf einen Aufzeichnungsträger gespritzt werden. Bei Verwendung
mehrerer Düsen können Farbmischungen erzeugt werden.
Beim Bedrucken von empfindlichen Adern, insbesondere bei Lichtwellenleitern, ist zu beachten, daß diese
gegen sogenannte »Mikrobicgungen« besonders empfindlich sind. Derartige »Mikrobiegungen« können allein
bereits dadurch hervorgerufen werden, daß auf dünne und dementsprechend empfindliche Adern Farbringe
oder sonstige Zeichen aufgebracht werden, wodurch im Leitungsverlauf eine plötzliche Durchmesseränderung
(wegen der nicht vernachlässigbaren Wandstärkevergrößerung durch die Farbschicht) auftritt
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, derartige jo zu »Mikrobiegungt-ü« führende plötzliche Durchmesseränderungen
infolge des Farbauftrages möglichst weitgehend zu vermeiden. Gemäß der Erfindung, welche
sich auf ein Verfahren der eingangs genannten Art bezieht, wird dies dadurch erreicht, daß Reihen von
Farbflecken parallel zur Vorschubrichtung der Ader derart aufgebracht werden, und der Längsvorschub so
gewählt ist. daß vom Außenbcrcich des Farbauftrages beginnend eine allmähliche Abnahme der Breite der
Lücken zwischen den Farbflecken erzielt wird und im Mittclbercich der geschriebenen FigMr mindestens zwei
Farbflecke übereinander aufgebracht werden, wodurch das Querschnitlsprofil des Farbauftrages mit einem allmählichen
Anstieg bis zu einem Maximalwert und anschließend einen allmählichen Abfall gestaltet wird.
Durch den allmählichen Anstieg und Abfall des Querschnittsprofils des Farbauftrages treten keine plötzlichen Durchmesseränderungen bei der Ader mehr auf und damit sind auch die daraus resultierenden »Mikrobiegungen« vermieden.
Durch den allmählichen Anstieg und Abfall des Querschnittsprofils des Farbauftrages treten keine plötzlichen Durchmesseränderungen bei der Ader mehr auf und damit sind auch die daraus resultierenden »Mikrobiegungen« vermieden.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 den grundsätzlichen Aufbau einer Einrichtung zur Bedruckung einer Ader,
F i g. 2 und F i g. 3 in schematischen Darstellungen die Auffüllung von Lücken bei einem zweiten Arbeitsschritt, und
F i g. 4 ein Schema für die Beschriftung von besonders
to empfindlichem Farbgtit mit einem allmählichen Anstieg und Abfall der Stärke der Schriftzeichen an den äußeren
Enden als Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In Fig. 1 ist das Schreibgut, vorzugsweise eine mit einer Schutzschicht versehene Lichtwellenleitcr-Faser
b5 mit AD bezeichnet. Bei der Bewegung von rechts nach
links wird ein Drehimpulsgeber DC entsprechend der Vorschubgeschwindigkeit der Lichtwellenleiter-Ader
AD bewegt und gibt fortlaufend Impulse ab. und zwar
;inen Impuls je eine bestimmte Längeneinheit. Für das
lachfolgende Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß je 0,2 mm Vorschub ein Impuls von dem Drehimpulsgeber
DG an die Speichereinrichtung SP angegeben
wird. In dem Speicher SPist in frei programmierbarer Weise das jeweils auf die Ader AD aufzubringende
Zeichenmuster eingegeben. Die erzeugten Steuerbefehle gelangen zu einer Steuereinrichtung ST welche den
Schreibkopf SK betätigt, der bevorzugt in Form eines Tintendruckes ausgebildet ist. Die einzelnen Düsen des
Schreibkopfes sind in einer Matrixanordnung angeordnet, also in Reihen und Spalten.
In F i g. 2 ist ein einfaches Ausführungsbeispiel eines Schreibkopfes SK dargestellt, und zwar weist dieser
zwei Reihen von Düsen auf, nämlich eine rechte Reihe mit jeweils sechs Düsen DiR bis D6R und eine linke
Reihe mit ebenfalls sechs Düsen DXL bis D6/?. Die
Düsen der rechten und der linken Reihe sind so gegeneinander versetzt, daß sie genau auf Lücke stehen. Es ist
angenommen, daß die Düsen die Farbe in Richtung auf die Zeichenebene abgeben. Weiterhin ist vorausgesetzt,
daß sich die Ader von rechts nach links bewegt. Uot die
einzelnen Schreibvorgänge besser voneinander unterscheiden zu können, sind die von der rechten Düsenreihe
DiR bis D6R erzeugten kreisförmigen Farbflecke
als schwarze Punkte dargestellt, während die von der linken Reihe erzeugten Farbflecke als Kreise gezeichnet
sind. Der Abstand zwischen den einzelnen Düsen einer Reihe beträgt etwa 0,5 mm und der Abstand aufeinanderfolgender
Reihen beträgt (entsprechend dem angenommenen Vorschub 0,2 mm je Steuerimpuls) 0,2 mm. Durch den ersten Impuls wird die rechte Reihe
D \R bis D6R der Düsen getastet und somit eine Reihe
von Farbflecken geschrieben, die einen Zentrumsabstand von etwa 03 mm aufweisen. Beim nächsten Impuls
ist die Ader entsprechend der Richtung des Pfeiles PI um 0,2 mm nach links bewegt worden, so daß die
Farbflecke des ersten Impulses genau im Bereich der linken Düsenreihe D\L bis D6L liegen. Durch den
zweiten Impuls .vird in die Lücken der bereits vorhandenen Farbflecke eine weitere Reihe von hier durch
Kreise angedeuteten Farbflecken eingeschrieben, so daß in etwa eine durchgehende Linie entsteht. Dabei ist
vorausgesetzt, daß der Durchmesser der Farbflecke in etwa 0.3 mm beträgt.
Soll neben dieser ersten Linie, welche-;; ;>ch dem zweiten
Impuls vorhanden ist und die praktisch einen Halbring auf der Ader darstellt. ?nschließend eine zweite
Linie geschrieben werden, so wird durch einen dritten Impuls im Abstand von 0,2 m:n zu der ersten Linie wieder
die rechte Düsenreihe DXR bis D6R getastet und
schreibt eine Falge aus sechs Farbflecken. Beim vierten
Impuls ist die Ader um 0,2 mm nach links bewegt worden, so daß die Lücken zwischen den Farbflecken des
dritten Impulses durch die linke Düsenreihe DIi. bis
D6L geschlossen wird. Es ergeben sich damit zwei nebeneinanderliegende
Halbringe, die bei den gewählten Abmessungen ineinander verfließen. Somit baut sich
durch aneinandergereihte Linien insgesamt ein Farbfleck auf, der von der Anzahl der Impulse abhängt, die
nacheinander zur Austastung der Düsenreihen herangezogen worden sind. Wird beispielsweise gewünscht, daß
die Gesamtbreite des Farb-Halbringes etwa 1,6 mm betragen soll, so sind sechzehn Impulse notwendig, um
einen derartigen Farbs'.rich zu erzeugen.
In F i g. 3 sind die Impulsfolge und die Verteilung der
Düsensteuerung angedcutc:. wenn der Buchstabe »T« geschrieben werden soll. Dabei ist wieder die gleiche
Kombination und Verteilung der Düsen beim Schreibkopf SK vorausgesetzt, wie bei Fig.2 und ebenfalls
eine Bewegung der Ader von rechts nach links. Beim ersten Impuls wird nur die erste Düse DiR getastet und
schreibt einen ersten Farbflcck. Beim zweiten impuls wird die Düse D X R ebenfalls getastet und schreibt einen
weiteren Farbfleck im Abstand von 0,2 mm. Das gleiche erfolgt beim dritten Impuls und beim vierten
Impuls, so daß am Ende dieses vierten Impulses insgesamt vier Farbflecke dicht nebeneinanderliegend vorhanden
sind (jeweils in Bewegungsrichtung der Ader gesehen). Gleichzeitig mit dem vierten Impuls wird aber
nicht nur die erste Düse D X R sondern es werden auch die übrigen Düsen DIR bis D6Äder rechten Düsenreihe
aufgetastet. Dadurch wird ein quer zur Aderlängsrichtung verlaufender Strich geschrieben, dessen Länge
von der Anzahl der Düsen der rechten Reihe abhängt Beim fünften Impuls wird die linke Düsenreihe D Ii. bis
D5L getastet und dadurch können die innerhalb der
Farbflecke der ersten Düsenreihe vorhandenen Lücken aufgefüllt werden, wie es durch die als Kisise gezeichneten
Farbflecke der linken Düsenreihe angeJeutet ist. Beim sechsten Impuls wird nur die erste Düse der rechten
Düsenreihe D XR getastet, ebenso beim siebten und beim achten Impuls. Am Ende dieses achten Impulses ist
auf der Ade. das gewünschte Zeichen »T« vorhanden. Somit kann, obwohl die Düsen D X R bis D6/? und DIi.
bis D6i. in größerem Abstand angeordnet sind, ein
dicht geschlossenes Schriftbild auch in vertikaler Richtung (d. h. quer zum Längsvorschub) erzeugt werden.
Der Abstand der horizontal (d. h. in Vorschubrichtung) aufeinanderfolgenden Farbfleck (z. B. 1. bis 3. Impuls) ist
allein durch die Taktfolge des Drehimpulsgebers DC gegeben und kann somit stets klein genug gehalten werden.
Nach dem Schreiben einer derartigen Figur oder eines Buchstabens bzw. einer Zahl folgen eine Reihe von
»Leerschlägen«, bei denen die vom Drehimpulsgeber DC gelieferten Impulse unterdrückt und nicht zur Tastung
des Schreibkopfes SK zugelassen werden. Nach einer Rr:hc von solchen zum Beispiel fünf Leerschlägen
kann das nächste Symbol geschrieben werden, wobei die vorstehend im Zusammenhang mit F i g. 2 und 3 erläuterten
Prinzipien sinngemäß anzuwenden sind.
j Führt man die Ader in vertikaler Richtung an der z. B.
rechten Düsenreihe DXR bis D6R nach Fig.3 vorbei
(wie dies dort durch den gestrichelten Pfeil P2 angedeutet
ist), dann kann in besonders einfacher Weise ein stetiger Übergang bei der Beschriftung der Aderoberfläche
erreicht werden. Ein solcher Übergang ist vor allem dann von Interesse, wenn Lichtwellenleiter-Fasern
bedruckt werden sollen, die gegen sogenannte »Mikrobiegungen« besonders empfindlich sind. Diese
»Mikrobiegungen« können nämlich bereits dadurch hervorgerufen werden daß auf die dünnen, mit einer
Schutzschicht überzogenen Lichtwellenleiter-i-'asern
die entsprechenden Farbringe oder Zeichen aufgebracht sind und damit das mechanische Trägheitsmoment
verändert wird. Wenn dies, wie meist der Fall, abrupt und periodisch geschieht, so ist die Gefahr einer
Minderung der Übertragungseigenschaften besonders groß.
In Fig.4 sind der zugehörige Impulsplan und die
Punktverteilung gezeichnet, wobei die Zeitachse von
b5 rechts nach links und die Bewegungsrichtung der Lichtvellenlciterfascr
von oben nach unten verläuft. Beim ersten Impuls wird die vollständige Düsenreihe D 1 /? bis
DbR gelastet und erzeugt die Punkte Pll bis P16.
Nach einer Verschiebung der Ader um 0,2 mm tritt der
nächste (zweite) Impuls auf, der die Punkte P 21 bis P26
schreibt. Beim dritten Impuls werden zusätzlich die Punkte P31 bis P 36 geschrieben, während beim vierten
Impuls die Punkte P4i bis P46 und beim fünften Impuls die Punkte PSi bis P56 hinzukommen. Am Ende des
fünften Impulses liegt somit eine entsprechend lange und im mittleren Teil dichter geschriebene Punktiolge
vor.
Mit dem sechsten Impuls werden die Farbflccke P61
bis P 66 geschrieben, wobei die Farbflccke P 63 bis P 66 auf bereits vorhandene Punkte (nämlich PU bis P14)
treffen, so daß an diesen Stellen ein doppelter Farbauftrag auftritt.
Beim siebenten Impuls werden die Farbflccke P 71
bis P76 erzeugt, wobei die Farbflccke P73 bis P76 mit
bereits vorhandenen Farbflcckcn zusammentreffen (nämlich mit P2\ bis P24) und so an dieser Stelle zwei
Farbfiecke übcreinanderiicgen.
Beim achten Impuls werden die Farbflccke P81 bis
P 86 geschrieben, wobei die Farbfiecke P 83 bis P 86 mit bereits vorhandenen Farbfleckcn (P3i bis P34) zusammentreffen und somit ebenfalls mehr Farbauftrag ergeben. Betrachtet man sich die nach dem achten Impuls
vorhandene Farbreihe, so ergibt sich, daß von außen beginnend mit dem Farbfleck P81 ein allmählicher Anstieg sowohl der Dichte der Farbflecke (zwischen P81
und P7I ist eine größere Lücke als beispielsweise zwischen P61 und P 82) als auch hinsichtlich der übereinanderliegenden Lagen auftritt, wobei die Lagen von außen
nach innen zunehmen und dann von innen nach außen wieder abnehmen.
Es ist vorteilhaft, wenn so verfahren wird, daß je
Schreibtakt die Ader einen Bruchteil des Abstandes zweier gleichzeitig betätigter Düsen bewegt wird. Eine
zweckmäßige Dimensionierung besteht dabei darin, daß der Bruchteil den Wert eines rationalen Bruches auf
weist. Weiterhin soll darauf geachtet werden, daß der Durchmesser eines Farbfleckes kleiner gehalten wird
als die Verschiebung der Ader je Schreibtakt.
Wenn man das Querschnittsprofil des Farbauftrags bett achtet, so ergibt sich ein allmählicher Anstieg der
Einfärbung bis zu einem Maximalwert und dann wieder ein allmählicher Abfall. Mit einem derartigen allmählichen Anstieg und allmählichen Abfall wird die periodische mechanische Störung der Außenhüllc auf ein solches Maß herabgedrücki. daß praktisch kein Mikrobicgungs-F.ffeltt mehr meßbar ist.
Ein besonders gleichmäßiger Farbauftrag läßt sich im übrigen dadurch erreichen, daß die Ader vor der Bedruckung befeuchtet wird, was z. B. dadurch geschehen
kann, daß sie vorher durch eine Küvette mit Flüssigkeit hindurchbewegt wird. Diese Flüssigkeit und die Farbflüssigkeit sind so aufeinander abzustimmen, daß sie gegenseitig leicht mischbar sind. Bei dünnen befeuchteten
Adern ergibt sich die Möglichkeit, daß trotz einseitiger Bedruckung nicht nur ein Halbring sondern ein Voilring
entsteht, weil die Farbe auch auf die Rückseite fließt.
Wird die Steuerung der Düsenreihen so programmiert, daß ein schrigüegender Balken entsteht, so ergeben sich je nach Lage des Balkens zur Bewegungsrichtung der Ader schärfere oder stetigere Übergänge. Der
Punktabstand in Bewegungsrichtung der Ader läßt sich durch Über- oder Untersetzung beim Drehimpulsgeber
DG einstellen. Größere Düsenöiinungcn bedeuten
mehr Farbe, Drosseln der Stärke der elektrischen Impulse bedeutet weniger Farbe. Mehr Leerschläge zwischen den Balken bewirken größere Ringabstände und
zwei Balken hintereinander längere Ringe. Somit laß sich der Code für die Bedrückung frei programmierbai
in vielfacher Weise verändern.
Wenn verbleibende Lücken zwischen einzelnen Färb
flecken oder Zeichen noch stören sollten, so könnet
diese durch Auftragen eines farblosen Lacks (Klarlack in den Lücken so geschlossen werden, daß mechanise!
gesehen ein völlig gleichmäßiger Außendurchmesse! der Ader gewährleistet wird. Dies ist einerseits weger
ίο der Vermeidung von Mikrobicgungen bei optischen Fa
sern besonders vorteilhaft und bei elektrischen Leiten deshalb zweckmäßig, weil dann keine fortlaufenden An
dcrungcn der Kopplungswerte zwischen benachbartei
Adern (nach der Verseilung) eintreten. Der Klarlacl
sollte zweckmäßig etwa die gleichen elektrischen Eigen
schäften aufweisen wie die Farbe.
Claims (7)
1. Verfahren zum Bedrucken einer Ader, insbesondere Lichtwellenleiter-Faser, mittels eines Tintenschreibers,
durch den Farbflecke aus mehreren Düsen in einer Reihe gleichzeitig auf die Ader ausgespritzt
werden, wobei die Düsen getrennt derart steuerbar sind, daß bei aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten
jeweils Reihen von Farbflecken aufgetragen werden und durch zwischen den Arbeitsschritten erfolgte Längsverschiebung der Ader Lükken
geschlossen werden und Farbflecken sich zumindest teilweise überlappen, dadurch gekennzeichnet,
daß Reihen von Farbflecken parallel zur Vorschubrichtung der Ader derart aufgebracht
werden und der Längsvorschub so gewählt ist, daß vom Außenbereich des Farbauftrages beginnend
eine allmähliche Abnahme der Breite der Lükken zwischen den Farbflecken erzielt wird und im
Mittelbereich der geschriebenen Figur mindestens zwei Farbflecke übereinander aufgebracht werden,
wodurch das Querschnittsprofil des Farbauftrages mit einem allmählichen Anstieg bis zu einem Maximalwert
und anschließend einen allmählichen Abfall gestaltet wird (F ig. 4).
2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
daß je Schreibtakt die Ader einen Bruchteil des Abstandes zweier gleichzeitig betätigter Düsen
bewegt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bruchteil de" Wert eines rationalen
Bruches aufweist.
4. Verfahren nach einem der ν .-hergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser eines Fa<-bfleckes kleiner gehallen wird als
die Verschiebung der Ader je Schreibtakt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ader vor dem Farbauftrag durch Aufbringen einer Flüssigkeit
befeuchtet wird, in der die Farbe löslich ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch Aufbringen
von schräg zur Bewegungsrichtung der Ader verlaufende Balken eine Veränderung des
Übergangsbereiches erreicht wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Lücken zwischen
Farbflecken oder Schriftzeichen durch Aufbringen eines Klarlacks derart geschlossen werden,
daß ein gleichmäßiger Außendurchmesser entsteht.
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