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Bezeichnung Kopierrahmen mit Maskiervorrichtung
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Kopierrahmen für eine Kopiermaschine
zum Belichten von fotoaktiven Druckplatten mit einer Maskiervorrichtung der im Gattungsbegriff
des Patentanspruchs 1 näher bezeichneten Art.
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Auf dem Markt sind solche Kopierrahmen bekannt, bei denen die Maskenbahnen
der Maskiervorrichtung durch Gummimatten gebildet werden, die über Zugvorrichtungen,
die auch an oder nahe den Innenkanten der Gummimatten angreifen zur Variation der
Lage oder Größe des Durchleuchtungsfensters verstellt werden können. Diese Zugvorrichtungen
sind besonders aufwenig, da die flexiblen Maskenbahnen immer straff geführt werden
müssen, um einerseits eine exakte Begrenzung des Durchleuchtungsfensters sicherzustellen
und andererseits Streulicht durch Faltenwurf der einander überlappenden Maskenbahnen
zu vermeiden.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Kopierrahmen der
eingangs genannten Art zu verbessern, indem die Maskenbahnen aus einem solchen Werkstoff
hergestellt werden, der ohne einen Kraftangriff an der zum Durchleuchtungsfenster
hin liegenden Innenkante in Richtung zur Mitte der
Glasscheibe des
Kopierrahmens ausgeschoben werden kann, um dadurch zugleich den Aufbau der Verschiebevorrichtungen
für die Maskenbahnen zu vereinfachen.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei einem Kopierrahmen der gattungsgemäßen
Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Der besondere Vorteil eines erfindungsgemäßen Kopierrahmens liegt
darin, daß bei einer notwendigen Ver-# kleinerung oder Verschiebung des Durchleuchtungsfensters
die Innenkanten der Maskenbahnen nicht geführt und nicht gezogen werden müssen,
sondern die gesamte Maskenbahn jeweils nur über die Wickelvorrichtung ausgeschoben
und natürlich von dieser auch wieder eingezogen wird. Als Führ- und Verstelleinrichtung
der Maskenbahnen dienen daher lediglich die Wickelvorrichtungen, die allerdings
an das Ausrollen der Maskenbahnen angepaßt sein müssen und einenbesonderen Ausschubantrieb
benötigen, der ein Verklemmen des Wickels der Maskenbahnen vermeidet.
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Vorteilhaft wird als Werkstoff der Maskenbahnen ein federelastisches,
bieg- und wickelbares Material verwendet, hierfür bietet sich insbesondere eine
gehärtete Federstahlfolie an, die sicherstellt, daß trotz der für den Wickelvorgang
notwendigen Biegung der Maskenbahn bei Freigabe stets eine Rückfederung in die Planlage
erfolgt.
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Der ausgerollte Teil der Maskenbahnen schmiegt sich daher stets dicht
an die Glasplatte des Kopierrahmens an, dadurch wird eine dichte Anlage der vorderen
Innenkante der Maskenbahnen an der Glasplatte erreicht, was beim Durchleuchtvorgang
Streulicht vermeidet.
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Bei den üblicherweise quadratischen oder rechteckigen Kopierrahmen
wird an jeder der Längs- bzw. Querseiten eine Wickelvorrichtung angeordnet, so daß
eine allseitige
rechteckige oder quadratische Begrenzung des Durchleuchtungsfensters
mittels der einander ergänzenden Innenkanten der Maskenbahnen erfolgt, wobei diese
Innenkanten zur Achse der jeweils zugehörigen Wickelvorrichtung parallel liegen.
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Entsprechend haben die Wickelvorrichtungen vorteilhaft ein längliches
Gehäuse mit einem längsseitigen, tangential zur Glasplatte hin liegenden Durchtrittsschlitz
für die jeweilige Maskenbahn, wobei noch zusätzliche Führungs-und Antriebselemente
einen staufreien Ausschub der Maskenbahnen sicherstellen.
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Die Erfindung löst hierzu ergänzend die Aufgabe, durch Beaufschlagung
des innerhalb der Wickelvorrichtungen gebildeten Wickels der Maskenbahnen den Ausschub
zu bewerkstelligen, wobei für die Ausschubbewegung der Kraftangriff an der Außenseite
des Wickels erfolgt, während für den Einzug der zentrale Wickelkern angetrieben
wird.
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Dadurch wird sowohl für die Zug- als auch für die Ausschubbewegung
ein Versperren der spiralartig aufeinander gewickelten Lagen der Maskenbahnen gegeneinander
verhindert.
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In vorteilhafter Ausbildung besorgen den Ausschubantrieb Friktionswalzen,
die in ständigem Reibschluß mit der inneren Umfangs fläche des betreffenden Wickels
in der Wickelvorrichtung stehen. Dabei hat ein federelastisches Material für die
Wickelbahnen, das sich selbstätig in die Planlage zurückzustellen sucht1 weitere
Vorteile, denn die auf dem Wickelkern aufgewickelte Maskenbahn versucht mit ihren
einzelnen Wickellagen, insbesondere mit der äußeren Wickellage, stets den größtmöglichen
Durchmesser einzunehmen, weswegen sich die Maskenbahn stets gegen die Friktionswalzen
verspannt, so daß diese nicht an wechselnde Durchmesser des Wickels der Maskenbahn
angepaßt werden müssen. Vor allem erübrigt sich eine Zustellung der Friktionswalzen
in Radialrichtung zum Wickelkern, was die Lagerung der Friktionswalzen vereinfacht.
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Aufgrund der Spreizwirkung, die eine federelastische Maskenbahn auf
die Friktionswalzen ausübt, genügt es, diese lediglich in Radialrichtung nach außen
hin abzustützen, wozu an der Innenseite der Wandung der Wickelvorrichtungsgehäuse
angebrachte Wälzvorrichtungen ausreichen.
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Damit der Wickel der jeweiligen Maskenbahn im Zwischenraum zwischen
dem Wickelkern und den Friktionswalzen nicht verlaufen kann, ist es ferner vorteilhaft,
auf dem Wickelkern an beiden Stirnseiten des Wickels sogenannte Bordscheiben vorzusehen,
die in radialer Richtung soweit vorstehen, daß sie in Umfangsnuten der Friktionswalzen
eingreifen. Dadurch können die Ränder der aufgewickelten Maskierbahnen nicht verlaufen,
insbesondere ist ein Verklemmen in den Lagerungen der Wickelkerne und der Friktionswalzen
unmöglich.
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Damit sowohl die Lage als auch die Größe der gesamten Maske, die durch
die einander überlappenden abgerollten Maskenbahnen gebildet wird durch eine Programmsteuerung
beispielsweise vorgegeben und eingehalten werden kann, wird ferner vorteilhaft die
Ausroll-Länge jeder einzelnen Maskenbahn über einen Wegaufnehmer gemessen und ausgewertet.
Dazu können als Wegaufnehmer Drehgeber mit einem Zahnrad dienen, das in eine Loch-oder'Zahnreiheanderbetreffenden
Maskenbahn eingreift.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel
noch näher erläutert. Dabei zeigen: Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht
eines
Kopierrahmens für eine Kopiermaschine mit rolloartig verfahrbaren Maskenbahnen,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Wickelvorrichtung einer solchen Maskenbahn,
Fig. 3 die Stirnansicht der Wickelvorrichtung nach Fig. 2 auf die dem Einzugsantrieb
der Maskenbahn zugeordnete Seite, Fig. 4 die andere Stirnansicht der Wickelvorrichtung
nach Fig. 2 auf die dem Ausschubantrieb der Maskenbahn zugeordnete Seite, Fig. 5
einen schematischen Querschnitt durch die Wickelvorrichtung nach Fig. 2 und Fig.
6 einen schematischen Längsschnitt durch eines der Enden der Wickelvorrichtung nach
Fig. 2.
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Fig. 1 zeigt den grundsäztlichen Aufbau eines Kopierrahmens für eine
Kopiermaschine zum Belichten von fotoaktiven Druckplatten mit einer automatischen
Maskiervorrichtung. Der Kopierrahmen 1 besteht aus metallenen Randstegen 2 und aus
einer Glasplatte 3, auf der an beliebiger Stelle in wählbarer Größe eine Maske gebildet
werden kann. Auf den Randstegen 2 des Kopierrahmens 1 sind Wickelvorrichtungen 4
angeordnet, die parallel zu den Seitenkanten des in der Grundform rechteckigen oder
quadratischen Kopierrahmens 1 liegen. Aus jeder der Wickelvorrichtungen 4 kann eine
Maskenbahn 5 ausgerollt werden, die eine Innenkante 6 besitzt, welche parallel zur
Wickelachse bzw. zur betreffenden Seitenkante des Kopierrahmens 1 liegt Die Wickelvorrichtungen
4 schließen eckseitig dicht aneinander an, so daß die im wesentlichen in ihrer Breite
der Länge der Wickelvorrichtungen 4 entsprechenden Maskenbahnen 5 einander überlappen.
Dabei begrenzen die freien Abschnitte ihrer Innenkanten 6 ein
Durchleuchtungsfenster
7, das sowohl in seiner Größe als auch seiner Lage durch Verstellen der Maskenbahnen
5 in Richtung der in Fig. 1 angegebenen Pfeile variiert werden kann.
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Jede der Maskenbahnen 5 besteht aus einer gehärteten Federstahlfolie,
die in Richtung ihrer Flächenerstreckung schubfest ist. Außerdem bewirkt die Federelastizität
dieser Stahlfolie, daß die Maskenbahn 5 stets bestrebt ist, in eine Planlage zurückzufedern.
Dadurch kann die Maskenbahn 5 nicht nur in die Wickelvorrichtung 4 eingezogen werden,
man ist auch in der Lage, die Maskenbahn 5 daraus herauszuschieben, so ddß die jeweilige
Innenkante der Maskenbahn 5 durch Naclascllut) durch die Witkelvorrict1tunc3 4 von
dieser weg bewegt werden kann. Das Bestreben, möglichst die Planlage einzunehmen,
hält überdies die Maskenbahn 5 in Anlage an der Glasscheibe 3 des Kopierrahmens
1, die an der Anlageseite der Maskenbahnen 5 planeben oder zumindest weitgehend
planeben ist.
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Fig. 2 zeigt, daß die Wickelvorrichtung 4 ein längliches Gehäuse 8
hat, das mit einem längsseitig sich erstreckenden Durchtrittsschlitz 9 für die jeweilige
Maskenbahn 5 ausgestattet ist, wobei durch diesen Durchtrittsschlitz 9 die Maskenbahn
5 tangential an die Anlageseite der Glasplatte 3 herangeführt wird. An der Oberseite
des Gehäuses 8 liegen zu dessen Achse parallel sowie koaxial zueinander zwei Antriebsmotore
10 und 12,von denen der in Fig.2 links liegende Motor 10 dem Einzug der Maskenbahn
5 und der dort rechtsliegende Motor 12 dem Ausschub der Maskenbahn 5 zugeordnet
ist. Beide Motore 10, 12 sind über Riementriebe 11, 13 an den beiden Stirnseiten
des Gehäuses 8 mit entsprechenden Antriebseinheiten für die Maskenbahn 5 verbunden,
auf die nachstehend noch näher eingegangen wird. Sowohl für den Ausschub als auch
für den Einzug der Maskenbahn 5 sind keine weiteren Hilfsvorrichtungen als die in
Fig. 2 erkennbaren
kennbaren erforderlich, wenn man einmal von
der Führung der Maskenbahn 5 durch die Glasplatte 3 des Kopierrahmens 1 absieht.
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Für automatisch arbeitende Kopiermaschinen ist es vorteilhaft, die
Maskierung auf dem Kopierrahmen 1 jeweils mit in das Steuerprogramm einzubeziehen.
Damit die Größe und Lage der Maske bzw. des Durchleuchtungsfensters 7 (Fig. 1) exakt
bestimmt und eingehalten werden kann, sitzt am Gehäuse 8 jeder der Wickelvorrichtungen
4 benachbart dem Durchtrittsschlitz 9 für die Maskenfolie 5 ein Wegaufnehmer 30,
der im einzelnen aus einem Drehgeber 31 mit einem Zahnrad 32 besteht. Das Zahnrad
32 steht in Eingriff mit einer in Ausschubrichtung angebrachten Lochreihe 33 in
der Maskenbahn 5, womit die Ausroll-Länge der Maskenbahn 5 schlupffrei und unmittelbar
gemessen werden kann.
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In Ergänzung zu Fig. 2 erkennt man in den Figuren 3 und 4, daß das
Gehäuse 8 der Wickelvorrichtungen 4 beidendig jeweils eine Stirnwand 21 besitzt,
die nach oben über die Oberseite des Gehäuses vorsteht. An der Innenseite dieser
Stirnwand 21 ist jeweils der Motor 10-, 12 angeflanscht, der mit seiner Abtriebswelle
durch die Stirnwand 21 hindurchtr tritt, wobei auf den Außenseiten der Stirnwände
21 jeweils die Motor-Abtriebsscheiben 14 und 17 angeordnet sind.
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Die Abtriebsscheibe 14 des Einzugsmotors 10 steht über den Riementrieb
11 mit einer Antriebsscheibe 15 in Verbindung, die fest auf einem Achsstummel 16
sitzt. Der Achsstummel 16 sitzt fest an einem Wickelkern 22, der in den Figuren
5 und 6 dargestellt ist, dieser ist zudem über beidendige Achsstummel 16 in den
Stirnwänden 21 des Gehäuses 8 gelagert.
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Der Riementrieb 11 umfaßt zweckmäßig einen Zahnriemen, entsprechend
sind die Scheiben 14 und 15 als Zahnriemenscheiben ausgebildet.
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Gleichermaßen ist auch der in Fig. 4 erkennbare Ausschubantrieb mit
einem Zahnriemen 13 ausgestattet, über den die Zahnriemenscheibe 17 des Ausschubmotors
12 mit einer Zahnriemen-Antriebsscheibe 18 verbunden ist, die lose auf dem zweiten
Achsstummel 16 des Wickelkerns 20 an der Außenseite der betreffenden Stirnwand 21
des Gehäuses 8 gelagert ist. Die Antriebsscheibe 18 ist fest mit einem dazu koaxialen
Stirnrad 19 verbunden, das mit drei zueinander um etwa 90° versetzten Zahnrädern
20 kämmt, welche auf Achselemente 29 von Friktionswalzen 24 (Figuren 5 und 6) fest
aufgesetzt sind.
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Wie die Figuren 5 und 6 veranschaulichen, ist im Innern des länglichen
Gehäuses 8, das im Querschnitt im wesentlichen quadratisch ist, der Wickelkern 22
koaxial angeordnet. Er wird bezogen auf die Darstellung von Fig. 5 entgegen dem
Uhrzeigersinn drehend vom Einzugsmotor 10 angetrieben. Dabei rollt sich die Maskenbahn
5 in Gestalt eines mehrlagigen Wickels 23 auf den Wickelkern 22 auf.
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Infolge der Federelastizität ist der Wickel 23 bestrebt, zumindest
mit seiner äußeren Wickellage einen maximal möglichen Durchmesser einzunehmen. Daher
liegt der Wickel 23 in Radialrichtung zum Wickelkern 22 gesehen ständig an Friktionswalzen
24 an, die im Innern des Gehäuses 8 im Bereich der drei vorhandenen Innenecken der
in Längsrichtung verlaufenden Gehäusekanten 35 angeordnet sind.
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Die Friktionswalzen 24 werden dadurch ständig in Radialrichtung bezogen
auf den Wickelkern 22 nach außen gedrückt, und sie bedürfen in dieser Richtung keiner
weiteren Fixierung durch ein Lager. Deshalb sind im benachbarten Eckbereich der
Friktionswalzen 24 in die Wandung 27 des Gehäuses 8 Wälzelemente 28 eingelassen,
die in das Innere des Gehäuses 8 soweit vorstehen, daß sich daran die Friktionswalzen
24 abwälzen können.
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Die Friktionswalzen 24 stehen in einem ständigen Reibschluß mit der
jeweils äußeren Lage des Wickels 23 auf
dem Wickelkern 22. Uber
die Zahnräder 20 (Fig. 4) können sie vom Ausschubmotor 12 angetrieben werden, wodurch
der Wickel 23 in Richtung des Uhrzeigersinnes gemäß der Darstellung von Fig. 5 gedreht
wird. Führungselemente 34 und 36 in Nachbarschaft der Durchtrittsöffnung 9 des Gehäuses
8 sorgen dafür, daß die Maskenbahn 5 unter tangentialer Ablösung vom Wickel 23 verwurffrei
ausgeschoben werden kann. Es versteht sich, daß beim Ausschieben der Maskenbahn
5 der Einzugsantrieb 10, 11 durch einen Freilauf ausgekuppelt ist oder entgegen
seiner Antriebsrichtung mitläuft, während im umgekehrten Falle analog der Ausschubantrieb
12, 13 den Einzug der Maskenbahn 5 freigibt.
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Schließlich erkennt man in Fig. 6 noch, daß an den Stirnseiten des
Wickelkerns 22 eine sogenannte Bordscheibe 25 angeordnet ist, die radial über den
Wickelkern 22 soweit vorsteht, daß sie in Umfangsnuten 26 der Friktionswalzen 24
eingreifen kann. Dadurch wird ein Verlaufen der Ränder der Maskenbahn 5 beim Auf-
bzw. Abwickeln verhindert, wodurch die Genauigkeit der Parallelverschiebung der
Innenkante 6 der Maskenbahn 5 erhöht ist.
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Anders al beim dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Antrieb
des Wickelkerns (22) und der Friktionswalzen (24) nur über einen einzigen, reversierbaren
Antriebsmotor erfolgen. In diesem Falle sind auf derselben Seite des Gehäuses (8)
die Antriebsscheibe (15) des Wickelkerns (22) und das Stirnrad (18) für den Antrieb
der Friktionswalzen (24) gemeinsam fest auf demselben Achsstummel (16) angeordnet.
Der einzige Antriebsmotor ist dann in gleicher Weise wie vorstehend für die beiden
getrennten Motore (10, 12) beschrieben an der Gehäusestirnwand (21) angeflanscht
und über einen Zahnriemen mit der Antriebsscheide (15) gekuppelt.
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