DE3516570A1

DE3516570A1 - Einrichtung zur steuerung der geschwindigkeit eines druckbandes

Info

Publication number: DE3516570A1
Application number: DE19853516570
Authority: DE
Inventors: Eiichi Nagoya Aichi Isowa
Original assignee: Isowa Industry Co Ltd
Current assignee: Isowa Industry Co Ltd
Priority date: 1984-05-08
Filing date: 1985-05-08
Publication date: 1985-11-14
Also published as: GB8511616D0; GB2160820A

Description

Einrichtung zur Steuerung der Geschwindigkeit eines Druckbandes

BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Steuerung der Geschwindigkeit eines Druckbandes und insbesondere auf eine Einrichtung zur geeigneten Steuerung einer Geschwindigkeit eines Druckbandes in einer Druckeinrichtung vom Bandtyp, so daß die Umfangsgeschwindigkeit des Druckbandes stets synchron mit einer Referenzgeschwindigkeit ist und ein Fehler, wie z.B. Farbunregelmäßigkeiten und Farbverschiebungen, die bei herkömmlichem Mehrfarbdrucken unter Verwendung dieser Art von Bandtypdruckeinrichtung erzeugt werden, wirkungsvoll eliminiert werden.

Im allgemeinen wird eine Rotationsdruckpresse als Einrichtung zum Bedrucken von Papier, Blättern und anderen filmähnlichen kontinuierlichen Bahnen verwendet. Die Rotationsdruckpresse schließt eine Druckplatte, die an einem Druckzylinder befestigt ist, ein, und gestattet ein Passieren der Bahn zwischen dem Druckzylinder und einem Abdruckzylinder, so daß das gewünschte Drucken bewirkt wird. Mehrfarbiges Bedrucken der kontinuierlichen Bahn wird durch eine Anordnung einer Mehrzahl von Rotationsdruckpressen in Serie möglich.

Bei einer solchen oben erwähnten Rotationsdruckpresse ist

eine maximale Druckgröße auf der kontinuierlichen Bahn im allgemeinen von dem Umfang des Druckzylinders, auf dem die Druckplatte befestigt ist, abhängig. Demgemäß wird es als unmöglich angesehen, mit der gewöhnlichen Drucktechnik eine Drucklänge auf der kontinuierlichen Bahn zu bewirken, die den Umfang der Druckplatte übertrifft, oder ein sequentielles Drucken zu bewirken, ohne daß dabei unerwünschte Zwischenräume zwischen benachbarten Druckflächen erzeugt werden. In verschiedenen Industriezweigen jedoch, wie z.B. der Industrie für Faserwellpappe, in der z.B. eine Wellmaschine verwendet wird, ist es seit langem erwünscht, einen Hochgeschwindigkeitsdruck auf einem aufgerollten Papier oder einer anderen kontinuierlichen Bahn mit einer beliebigen Drucklänge (unabhängig von dem Umfang des Druckzylinders) ohne Zerschneiden der kontinuierlichen Bahn, durchzuführen. Um solche Anforderungen zu erfüllen, wurde zum Ersetzen der Rotationsdruckpresse eine Druckeinrichtung vom Bandtyp vorgeschlagen, die ein endlos umlaufendes Band, das um zwei Druckzylinder gelegt ist, und eine Druckplatte, die auf dem endlosen Band angebracht ist, aufweist, wobei das endlose Band kontinuierlich gedreht wird, um einen Abdruck auf der Bahn zu bewirken, und eine solche Druckeinrichtung vom· Bandtyp wird zur Zeit in einem Teil der Industrie betrieben.

Fig. 1 zeigt einen schematischen Aufbau der oben erwähnten Druckeinrichtung vom Bandtyp, bei der ein Druckzylinder 10 mit einem elektrischen Motor 12 verbunden ist, der als Antriebsquelle dient, so daß dieser drehend angetrieben wird. Eine Spannrolle 14 ist in einer Entfernung von dem Druckzylinder 10 so angeordnet, daß diese drehbar angetrieben wird und daß die Parallelität zwischen beiden Wellen des Druckzylinders 10 und der Spannrolle 14 einstellbar ist.

Ein Druckband 18, auf dem eine Druckplatte 16 einer vorbestimmten Länge angebracht ist, ist um den Druckzylinder 10 und die Spannrolle 14 gelegt. Tinte, die aus einem Tintenreservoir 20 durch eine Pumpe 22 zugeführt wird, wird über eine Düse 24 auf eine Farbwalze 26 (Anilox-Rolle) und eine Gummiwalze 28 gegeben, und die Tinte wird über die Farbwalze 26 auf die Druckplatte 16 übertragen, und simultan wird eine Bahn 32, die bedruckt werden soll, zwischen dem Druckzylinder 10 und einem Abdruckzylinder 30 hindurchgeführt, wodurch das gewünschte Drucken bewirkt wird. Auf diese Weise ist die Druckeinrichtung vom Bandtyp nicht von der Drucklänge des Umfangs eines Druckzylinders wie bei der herkömmlichen Rotationsdruckpresse abhängig, und ein Hochgeschwindigkeitsbedrucken einer kontinuierlichen Bahn mit einer beliebigen Drucklänge ist durch einfaches Auswechseln der Länge des Druckbandes und der Druckplatte möglich. Weiterhin wird damit kein unerwünschter Zwischenraum zwischen benachbarten Druckflächen erzeugt, und demgemäß kann die Druckeinrichtung vom Bandtyp als positive Weiterentwicklung angesehen werden.

Bei einer solchen oben erwähnten Druckeinrichtung vom Bandtyp weist die Druckeinrichtung vom Bandtyp im allgemeinen, um ein einfaches Zentrieren des Druckbandes und der Druckplatte nach Befestigen des Druckbandes auf der Druckplatte zu bewirken, und um ein unregelmäßiges Hin- und Herwandern des Bandes während der Rotation zu verhindern, den in Fig. 2 gezeigten Aufbau auf, bei dem Kettenzahnräder 34 koaxial an beiden Enden des Druckzylinders 10 befestigt sind und eine Mehrzahl von Perforationen 36 ist an den beiden Randbereichen des Druckbandes in vorbestimmten Abständen so vorgesehen, daß diese in Eingriff mit Zuführungsdornen 38

der Kettenzahnräder 34 stehen.

Vorteil dieser Anordnung ist, daß das zuvor erwähnte Zentrieren einfach bewirkt werden kann, und das Druckband kann durch das Eingreifen der Zuführungsdorne 38 des Kettenzahnrades 34 mit der Perforation 36 des Druckbandes 18 gut angetrieben werden, wenn der Motor 12 zur Drehung des Druckzylinders 10 und zum Umlaufen des Druckbandes 18 angetrieben wird, wodurch ein allmählicher Anlaufbetrieb erreicht wird. Nach Übergang in den normalen Betrieb neigt dieses jedoch dazu, einen kleinen Fehler zwischen der Ablaufgeschwindigkeit des Druckbandes und einer zu bedruckenden Bahn 32 zu erzeugen, und ein solcher Fehler wird allmählich kumulativ vergrößert. Aus diesem Grund wird im Fall einer Mehrzahl von Druckeinrichtungen vom Bandtyp, die entlang der Bewegungsrichtung der Bahn 32 zur Durchführung eines Mehrfarbendruckens angeordnet sind, in unvorteilhafter Weise eine Farbunregelmäßigkeit oder eine Farbverschiebung erzeugt.

Ein solcher oben erwähnter Fehler wird aufgrund verschiedener latenter und aktueller Faktoren angenommen, wie z.B. Fehler in der Maschinengenauigkeit, Fehler in der Filmdicke des Druckbandes, Fehler in der Dicke der Druckplatte und Fehler in der Dicke des Doppelklebebandes als Einrichtung zum Anbringen der Druckplatte auf dem Band etc.. Zusätzlich ist es, da diese Faktoren miteinander gekoppelt sind und multiplikativ aufeinander einwirken, um somit einen kumulativen Fehler der Bahngeschwindigkeit des Druckbandes zu zeigen, schwierig, die Faktoren im einzelnen zu identifizieren. Es ist jedoch Tatsache, daß ein Vorlauf oder eine Verzögerung der Bahngeschwindigkeit des Druckbandes als aktu-

eile Erscheinung erzeugt wird, um Farbunregelmäßigkeiten und Farbverschiebungen bei einem Mehrfärbdruck zur Folge zu haben. Daher ist es notwendig, die Bahngeschwindigkeit des Druckbandes relativ zu einer Referenzgeschwindigkeit zu steuern, so daß die Nachteile, wie z.B. Farbunregelmäßigkeiten und Farbverschiebung, verhindert werden. Die Referenzgeschwindigkeit kann durch folgende theoretische Analyse ermittelt werden.

Wie in Fig. 3 vergrößert gezeigt, wird angenommen, daß ein Durchmesser des Druckzylinders 10 2R mm, und ein Umfang des Druckzylinders 2rcR mm beträgt. Weiterhin wird angenommen, daß der Durchmesser der Zuführungsdorne 38 des Kettenzahnrades 34 A mm gewählt ist (wobei die Zuführungsdorne abgeschnitten konisch an ihren Enden und zylindrisch an ihren Basisteilen sind), und daß ein Abstand der Zuführungsdorne 38 B mm gewählt wird, während eine Dicke des Druckbandes ein innerer Durchmesser der Perforation 36 und ein Abstand der Perforationen 36 C mm, D mm und B mm jeweils gewählt wird. (Der Abstand der Perforationen 36 ist identisch mit dem der Zuführungsdorne 38.) Der innere Durehmesser D mm der Perforationen 36 ist größer als der Durchmesser A mm der Zuführungsdorne 38 (D mm> A mm) und somit haben die Perforationen 36 ein Spiel von D mm - A mm = E mm. Wenn das Druckband 18 mit einer Dicke von C mm (meistens ein dünner Kunststoff-Film mit einer Dicke von z.B. 0,18 mm) um den Druckzylinder 10, mit einem gewählten Durchmesser .von 2R mm, und die Kettenzahnräder 34 mit einem beliebigen Durchmesser gelegt wird, um den Druckbetrieb auszuführen, ist zu beobachten, daß die gewünschte Bahngeschwindigkeit des Druckbandes nicht erreicht werden kann. Dies beruht auf der Tatsache, daß die Filmdicke C mm des Druckbandes

18 zu dem Durchmesser 2R mm des Druckzylinders 10 addiert wird. Daher ist es bei einer aktuellen Entwicklung notwendig, die Dicke 2C mm (Filmdicke C mm χ 2) von dem Durchmesser 2R mm des Druckzylinders 10 zu subtrahieren, so daß eine Bahngeschwindigkeit des Druckbandes 18 ermöglicht wird, die im mittleren Teil in Übereinstimmung mit der Bewegungsgeschwindigkeit der zu bedruckenden Bahn ist. Mit anderen Worten, es ist möglich, die gewünschte Bahngeschwindigkeit ot des Druckbandes 18 in dessen mittleren Teil durch Verringern des Durchmessers des Druckzylinders 10 auf (-2R mm - 2C mm) zu erreichen. Wenn die Bahngeschwindigkeit Λ immer in Übereinstimmung mit der Bewegungsgeschwindigkeit der Bahn 32, die bedruckt werden soll, ist, werden keine Farbunregelmäßigkeiten und keine Farbverschiebungen bei einem Mehrfarbendruck erzeugt. Die Bahngeschwindigkeit =* des Druckbandes ändert sich jedoch zeitweise so, daß diese aufgrund der zuvor erwähnten verschiedenen Faktoren zu- oder abnimmt.

Solche Änderungen der Bahngeschwindigkeit <*. des Druckbandes bedeutet natürlich, daß die Bahngeschwindigkeit <X in bezug auf die Drehgeschwindigkeit der Zuführungsdorne 38 in einem Mittelpunkt P in Richtung der Filmdicke unter der Bedingung, daß die Perforationen 36 des Druckbandes 18 mit den Zuführungsdornen 38 des Kettenzahnrades 34, wie in Fig. 3 gezeigt, in Eingriff stehen, zu- oder abnimmt. Der Durchmesser eines Kreises, auf dem der Punkt P liegt, ist der Wert des aktuellen Durchmessers (2R mm - 2C mm) des Druckzylinders plus der Filmdicke C mm. Folglich ist die zuvor diskutierte Referenzgeschwindigkeit eine Drehgeschwindigkeit der Zuführungsdorne 38 in den Mittelpunkt P in Richtung der Filmdicke, und es ist ausreichend, die Bahngeschwindigkeit des Druckbandes 18 mit der oben erwähnten Referenzgeschwindigkeit zu vergleichen.

Aufgabe der Erfindung ist es, Fehler wie z.B. Farbunregelmäßigkeiten und Farbverschiebungen, zu eliminieren, die durch das multiplikative Zusammenwirken von Fehlern in der Maschinengenauigkeit oder anderen verschiedenen Faktoren bei einem Mehrfarbdrucken unter Verwendung einer Druckeinrichtung vom Bandtyp mit Kettenzahnrädern, die mit einem Druckband in Eingriff stehen, so daß eine Position des Bandes relativ zu dem Zylinder eingeschränkt ist, und ein verbessertes Mehrfarbdrucken durch ständige Synchronisation einer Bewegungsgeschwindigkeit des Druckbandes mit einer Referenzgeschwindigkeit an den Zuführungsdornen der Kettenzahnräder zu erreichen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine hochgenaue synchrone Drehung durch Erfassen der Referenzgeschwindigkeit an den Zuführungsdornen der Kettenzahnräder und der Bewegungsgeschwindigkeit des Druckbandes durch eine Einrichtung eines geeigneten Drehdetektors, wie z.B. Tachogenerator und ein Drehgeber und ein Stroboskop etc., und durch Steuerung einer Hilfsantriebsquelle entsprechend dem detektierten Wert, zu erreichen.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist bei einer Druckmaschine vom Bandtyp mit einem Druckzylinder, der mit einer Antriebsquelle so verbunden ist, daß dieser drehbar angetrieben wird, einer Spannrolle und einem Druckband, das um den Druckzylinder und die Spannrolle gelegt ist, wobei Zuführungsdorne von Kettenzahnrädern, die koaxial an beiden Enden des Druckzylinders befestigt sind, in Eingriff mit Perforationen des Druckbandes stehen, einer Einrichtung zur Steuerung der Geschwindigkeit des Druckbandes vorgesehen, mit einer Hilfsantriebsquelle, die mit der Spannrolle verbunden

ist, um die Spannrolle in eine Drehbewegung in dieselbe Richtung wie die Drehbewegung des Druckzylinders zu versetzen, einer Einrichtung zum Steuern der Drehung der Hilfsantriebsquelle, so daß eine Bahngeschwindigkeit der Spannrolle größer ist als die des Druckbandes, wenn die Bahngeschwindigkeit des Druckbandes gegenüber der Referenzgeschwindigkeit an den Zuführungsdornen der Kettenzahnräder verzögert ist, und zum Steuern der Drehung der Hilfsantriebsquelle, so daß die Bahngeschwindigkeit der Spannrolle kleiner ist als die des Druckbandes, wenn die Bahngeschwindigkeit des Druckbandes in bezug auf die Referenzgeschwindigkeit größer ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist bei einer Druckeinrichtung vom Bandtyp mit einem Paar Kettenzahnrädern, die an beiden Enden des Druckzylinders befestigt sind und koaxial zueinander angeordnet sind, einem Druckband, das um den Druckzylinder und eine Spannrolle gelegt ist, die parallel zu dem Druckzylinder mit einem vorbestimmten Abstand der Wellen zueinander angeordnet ist, wobei Zuführungsdorne der Kettenzahnräder in Eingriff mit einer Mehrzahl von Perforationen, die entlang den beiden Rändern des Druckbandes gebildet sind, in Eingriff stehen, um das Drucken auf einer Bahn, die zwischen dem Druckzylinder und einem Abdruckzylinder hindurchbewegt wird, zu ermöglichen, eine Einrichtung zur Steuerung der Geschwindigkeit des Druckbandes vorgesehen, die eine Hilfsantriebsquelle zum Drehen der Spannrolle in die gleiche Richtung wie die Drehrichtung des Druckzylinders, aufweist.

Gemäß eines weiteren Aspektes der Erfindung ist bei einer Druckeinrichtung vom Bandtyp mit einem Druckzylinder, der mit einer Hauptantriebsquelle verbunden ist und von dieser drehbar angetrieben wird, einer Spannrolle, die so gelagert

ist, daß diese sich frei drehen kann, einem Druckband, das um den Druckzylinder und die Spannrolle gelegt ist, und Kettenzahnrädern, die koaxial an beiden Enden des Druckzylinders befestigt sind, wobei Zuführungsdorne der Kettenzahnräder in Eingriff mit den Perforationen des Druckbandes stehen, eine Einrichtung zur Steuerung der Geschwindigkeit des Druckbandes vorgesehen, mit einer geeigneten Bremseinrichtung, die mit der Spannrolle verbunden ist, und einer Einrichtung zum Steuern einer Bremskraft der Bremseinrichtung, so daß das Druckband geeignet gebremst wird, wenn das Druckband sich mit einer Geschwindigkeit bewegt, die die vorbestimmte Referenzgeschwindigkeit übertrifft.

Gemäß eines noch weiteren Aspektes der Erfindung ist bei einer Druckeinrichtung vom Bandtyp mit einem Druckband, das um einen Druckzylinder, der mit einer Hauptantriebsquelle verbunden ist und drehbar von dieser angetrieben wird, und um eine Spannrolle gelegt ist, und Kettenzahnrädern, die koaxial an beiden Enden des Druckzylinders befestigt sind und mit Zuführungsdornen versehen sind, die mit Perforationen des Druckbandes in Eingriff stehen, eine Einrichtung zur Steuerung der Synchronisation der Geschwindigkeit des Druckbandes vorgesehen, mit einer Hilfsantriebsquelle, die mit einer Spannrolle verbunden ist, um die Spannrolle in Rotation in dieselbe Richtung wie die Drehrichtung des Druckzylinders zu versetzen, einer Einrichtung zum Detektieren einer vorbestimmten Referenzgeschwindigkeit und einer Bewegungsgeschwindigkeit des Druckbandes und einer Einrichtung zum Steuern der Hilfsantriebsquelle, so daß die Referenzgeschwindigkeit in Übereinstimmung mit der Bewegungsgeschwindigkeit des Druckbandes gemäß eines detektierten Wertes gebracht wird.

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Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Druckeinrichtung vom Bandtyp;

Fig„ 2 eine schematische perspektivische Ansicht einer Druckeinrichtung vom Bandtyp mit Kettenzahnrädern, die in Eingriff mit einem Druckband stehen, so daß die Position des Bandes in bezug auf den Druckzylinder eingeschränkt ist;

Fig„ 3 eine Darstellung der theoretischen Analyse zur Bestimmung der Referenzgeschwindigkeit;

Fig„ 4 eine schematische Darstellung einer Einrichtung zur Steuerung der Geschwindigkeit des Druckbandes einer vorzuziehenden Ausführungsform der Erfindung;

Fig» 5 eine schematische Darstellung einer Einrichtung zur Steuerung der Geschwindigkeit des Druckbandes einer anderen Ausführungsform der Erfindung;

Fig, 6 eine schematische Darstellung einer Einrichtung zur Steuerung der Synchronisation der Geschwindigkeit des Druckbandes gemäß der Erfindung;

Fig. 7 eine schematische Darstellung ähnlich der in Fig. 6 einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung;

Fig» 8 eine synchronisierte Bedingung, bei der die Mittelpunkte der Zuführungsdorne in Übereinstimmung sind mit denen der Perforationen;

und

Figo 9(a) und 9(b) jeweils vorlaufende und verzögerte Bedingungen des Druckbandes.

Bezogen auf Fig. 4, die schematisch eine erfindungsgemäße Steuereinrichtung für eine Druckbandgeschwindigkeit zeigt, sind die mit der Druckeinrichtung vom Bandtyp, die in Fig. 1 gezeigt ist, identischen Teile der Steuereinrichtung mit den gleichen Bezugszeichen zum Zwecke einer vereinfachten Erklärung gekennzeichnet. Die Druckeinrichtung vom Bandtyp weist einen Motor 40 als Hilfsantriebsquelle auf, der mit der Spannrolle 14 verbunden ist. Die Spannrolle 14 wird von dem Motor 40 so angetrieben, daß diese sich in dieselbe Richtung wie die Drehrichtung des Druckzylinders 10 dreht. Ähnlich der herkömmlichen Druckeinrichtung ist ein Motor 12 als Hauptantriebsquelle zur Drehung des Druckzylinders 10 vorgesehen. Der Durchmesser des Druckzylinders 10 wird, wie zuvor erwähnt, mit (2R mm - 2C mm) gewählt.

Die Drehkraft des Druckbandes 18 wird während des Anlaufens von den Kettenzahnrädern 34 aufgebracht, während nach Übergang in den normalen Betrieb die Drehkraft hauptsächlich durch die Haftreibung mit dem äußeren Umfang der Oberfläche des Druckzylinders 10 aufgebracht wird. Obgleich die Rotati ons geschwindigkeit V\, des Druckzylinders 10 ursprünglich synchron mit der Bewegungsgeschwindigkeit der Bahn 32, die bedruckt werden soll, ist, tendiert die Rotationsgeschwindigkeit V„ des Druckbandes 18 dazu, etwas gegenüber der Re-ferenzgeschwindigkeit Vp der Zuführungsdorne 38 in dem Mittelpunkt P in Richtung der Filmdicke verzögert zu werden, aufgrund der zuvor erwähnten mehreren Faktoren (V„<Vp). Folglich neigen die Zuführungsdorne 38 der Kettenzahnräder 34 dazu, sich entlang oder benachbart der vorderen Seite der Perforation 36 des Druckbandes 18 zu bewegen. In diesem Fall wird die Drehgeschwindigkeit des Hilfsmotors 40 so gesteuert, daß diese die Spannrolle 14 positiv antreibt, und

die Bahngeschwindigkeit V₄ der Spannrolle 14 wird größer eingestellt als die Drehgeschwindigkeit V~ des Druckbandes (V₄>V₃), wodurch eine Zugkraft auf das Druckband 18 einwirkt. Folglich bewegen sich die Führungsdorne 38 der Kettenzahnräder 34 nicht an der vorderen Seite der Perforationen 36 des Druckbandes 18, sondern stehen in genauem Eingriff mit den Perforationen 36. Zur gleichen Zeit wird das Druckband 18 mit einer Geschwindigkeit synchron zur Referenzgeschwindigkeit Vp der Führungsdorne 38 in deren Mittelpunkt P angetrieben und folglich wird die Geschwindigkeit des Druckbandes 18 mit der Bewegungsgeschwindigkeit der Bahn 32 synchronisiert. Somit besteht keine Möglichkeit, daß Farbunregelmäßigkeiten und Farbverschiebungen, wie zuvor erwähnt, bei einem Mehrfarbendrucken erzeugt werden.

Umgekehrt neigt die Bewegungsgeschwindigkeit V₃ des Druckbandes 18 auch dazu größer zu sein als die Referenzgeschwindigkeit Vp der Zuführungsdorne 38 in dem Punkt P aufgrund der zuvor erwähnten verschiedenen Faktoren (V₃> Vp). Folglich tendieren die Zuführungsdorne 38 der Kettenzahnräder 34 dazu, sich am oder in der Nähe einer verzögerten Seite der Perforationen 36 des Druckbandes 18 zu bewegen. In diesem Fall wird die Drehgeschwindigkeit des Hilfsmotors 40 so gesteuert, daß die Spannrolle 14 negativ angetrieben wird, und die Bahngeschwindigkeit V. der Spannrolle 14 wird kleiner als die Drehgeschwindigkeit V„ des Druckbandes 18 eingestellt (^V4<^v ₃)> wodurch eine Bremskraft auf das Druckband 18 einwirkt. Demgemäß bewegen sich die Zuführungsdorne 38 des Kettenzahnrades 34 nicht entlang der Verzögerungsseite der Perforationen 36 des Druckbandes 18, sondern stehen in genauem Eingriff mit den Perforationen 36. Zur gleichen Zeit wird das Druckband 18 mit einer Geschwindigkeit synchron zur Referenzgeschwindigkeit V_? der Zuführungs-

dorne 36 im Punkt P angetrieben. Somit ist es nicht möglich, daß Farbunregelmäßigkeiten und Farbverschiebungen auf die zuvor erwähnte Weise bei einem Mehrfarbdrucken erzeugt werden.

Bezogen auf Fig. 5, die schematisch eine Steuereinrichtung für die Druckbandgeschwindigkeit einer anderen Ausführungsform der Erfindung zeigt, weist die Druckeinrichtung vom Bandtyp eine geeignete Bremseinrichtung 140, wie z.B. eine elektromagnetische Bremse, eine pneumatische Bremse oder eine hydraulische Bremse, auf, die mit der Spannrolle 114 verbunden ist. Zum Beispiel ist die Bremseinrichtung 140 so gebildet, daß eine Scheibe an einer Drehwelle der Spannrolle 114 befestigt ist und diese lösbar durch einen Bremsklotz geklemmt wird, um eine mechanische Bremse vorzusehen, oder eine Verkleidung wird auf der Drehwelle befestigt und steht mit dieser in Reibungskontakt über eine Einrichtung, die elektromagnetisch angetrieben wird, um eine Bremskraft vorzusehen. Eine solche Bremskraft, die an die Spannrolle 114 durch die Bremseinrichtung 140 angelegt wird, ist wie gewünscht kontinuierlich einstellbar.

Ähnlich einer herkömmlichen Druckmaschine ist ein elektrischer Motor 112 als Antriebsquelle für die Drehung des Druckzylinders 110 vorgesehen, wobei der Durchmesser des Druckzylinders 110, wie zuvor erwähnt, mit (2R mm - 2C mm) gewählt wird.

Die Drehkraft des Druekbandes 118 während des Anlaufens wird von den Kettenzahnrädern 34 aufgebracht, während nach Übergang in den normalen Betrieb die Drehkraft hauptsächlich von der Haftreibung mit der äußeren Umfangsoberfläche

des Druckzylinders 110 aufgebracht wird. Obgleich die Drehgeschwindigkeit V₁ des Druckzylinders 110 ursprünglich synchron mit der Bewegungsgeschwindigkeit der Bahn 32, die bedruckt werden soll, ist, neigt die Drehgeschwindigkeit V„ des Druckbandes 118 bemerkenswert dazu, größer zu sein als die Referenzgeschwindigkeit Vp der Zuführungsdorne 38 im Mittelpunkt P in Richtung der Filmdicke (V₃>Vp). Folglich tendieren die Zuführungsdorne 38 der Kettenzahnräder 34 dazu, sich an oder benachbart der Verzögerungsseite der Perforationen 36 des Druckbandes 118 zu bewegen. In diesem Fall wird die Bremskraft der Bremseinrichtung 140 so gesteuert, daß eine geeignete Bremskraft auf die Spannrolle 114 einwirkt, und die Bahngeschwindigkeit V₄ der Spannrolle 114 wird kleiner eingestellt als die Drehgeschwindigkeit V„ des Druckbandes (V₄<V„). Folglich nimmt das Druckband 118 eine Bremskraft auf. Demgemäß bewegen sich die Zuführungsdorne 38 der Kettenzahnräder 34 nicht entlang der Verzögerungsseite der Perforationen 36 des Druckbandes 118, sondern stehen in genauem Eingriff mit den Perforationen 36. Zur gleichen Zeit wird das Druckband .118 mit einer Geschwindigkeit angetrieben synchron zur Referenzgeschwindigkeit Vp der Zuführungsdorne 38 im Punkt P, und demgemäß ist die Bahngeschwindigkeit des Druckbandes 118 synchron zu der Bewegungsgeschwindigkeit der Bahn 32. Somit ist es nicht möglich, daß Farbunregelmäßigkeiten und Farbverschiebungen, wie zuvor erwähnt, bei einem Mehrfarbendrucken erzeugt werden.

Bezogen auf die Fig. 6 und 7, die schematisch eine Einrichtung zur Steuerung der Synchronisation der Druckbandgeschwindigkeit zeigen, schließt die Druckeinrichtung vom Bandtyp einen Motor 240 als Hilfsantriebsquelle, der mit der Spann-

rolle 214 verbunden ist und die Spannrolle 214 in dieselbe Richtung wie die des Druckzylinders 210 dreht, ein. Ähnlich einer herkömmlichen Druckmaschine ist ein Motor 212 als Hauptantriebsquelle zum Drehen des Druckzylinders 210 vorgesehen. Der Durchmesser des Druckzylinders 210 ist, wie zuvor erwähnt, mit (2R mm - 2C mm) gewählt.

Wie in Fig. 6 gezeigt, ist ein erster Tachogenerator 242, der mit der Drehwelle des Druckzylinders 210 verbunden ist, zur Detektion der Drehgeschwindigkeit des Druckzylinders 210 und zur Erzeugung eines vorbestimmten Drehpulses vorgesehen. Weiterhin ist ein zweiter Tachogenerator 244 vorgesehen, der in gering belastendem Kontakt mit der sich bewegenden Oberfläche des Druckbandes 218 zur Erzeugung eines Drehpulses als Folge der Bewegung des Bandes steht. Die Pulsausgangssignale von den beiden Tachogeneratoren 242 und 244 werden auf eine Komparatorschaltung 246, die z.B. in einem Mikrocomputer enthalten ist, geleitet, und ein Ausgangssignal von der Komparatorschaltung 246 wird zurück auf die Hilfsantriebsquelle 240 zur elektrischen Steuerung der Drehgeschwindigkeit geleitet. Als einen solchen Drehdetektor ist es wahlweise möglich, eine Positionsdetektoreinrichtung, wie z.B. einen Drehgeber, einen Koordinatenwandler oder einen induktiven Drehgeber gemäß einer aktuellen Entwurfsspezifikation als Ersatz für den Tachogenerator zu verwenden. In dem Fall, in dem die Bahngeschwindigkeit des Druckbandes dazu neigt, gegenüber der Referenzgeschwindigkeit der Zuführungsdorne 38 verzögert zu sein, wird die Drehung der Hilfsantriebsquelle so gesteuert, daß die Bahngeschwindigkeit der Spannrolle größer sein kann als die des Druckbandes aufgrund der von dem Drehdetektor detektierten Information. Andererseits wird in dem Fall, in dem die Bahn-

geschwindigkeit des Druckbandes dazu neigt, höher zu sein als die Referenzgeschwindigkeit, die Drehung der Hilfsantriebsquelle so gesteuert, daß die Bahngeschwindigkeit der Spannrolle kleiner sein kann als die des Druckbandes.

Beispielsweise wird die Drehkraft des Druckbandes 218 während des Anlaufens von den Kettenzahnrädern 34 aufgebracht, während nach Übergang in den normalen Betrieb das Druckband 218 durch die Haftreibung mit der äußeren umgebenden Oberfläche des Druckzylinders 210 gedreht wird. Obgleich die Drehgeschwindigkeit V₁ des Druckzylinders 210 ursprünglich synchron ist mit der Bewegungsgeschwindigkeit der Bahn 32, die bedruckt werden soll, neigt die Drehgeschwindigkeit V„ des Druckbandes 218 dazu, gegenüber der Referenzgeschwindigkeit ν» der Zuführungsdorne 38 im Mittelpunkt P in Richtung der Filmdicke etwas verzögert zu werden aufgrund der zuvor erwähnten verschiedenen Faktoren (V₃<Vp). Folglich neigen die Zuführungsdorne 38 dazu, sich an oder benachbart einer vorderen Seite der Perforationen 36 des Druckbandes 218, wie in Fig. 9(a) gezeigt, zu bewegen. Demgemäß nimmt die Anzahl der Drehpulse des zweiten Tachogenerators 244, der mit der sich bewegenden Oberfläche des Druckbandes 218 verbunden ist, mehr ab als die Anzahl der Drehpulse des ersten Tachogenerators 242, der mit dem Druckzylinder 210 verbunden ist, und die detektierten Werte der beiden Drehpulse werden in der Vergleicherschaltung 246 miteinander verglichen. In diesem Fall wird, zur Erhöhung der Geschwindigkeit des Druckbandes 218, die Drehgeschwindigkeit des Hilfsmotors 240 so gesteuert, daß die Spannrolle 214 positiv angetrieben wird, so daß die Bahngeschwindigkeit V. der Spannrolle 214 größer sein kann als die Drehgeschwindigkeit V„ des Druckbandes (V->V„). Folglich wird eine Zugkraft auf das Druckband 218 ausgeübt und die Zuführungsdorne 38 der Kettenzahn-

räder 34 stehen in genauem Eingriff mit den Perforationen 36 des Druckbandes 218, ohne sich in Richtung der Vorderseite der Perforationen 36 zu bewegen. Zur gleichen Zeit wird das Druckband 218 mit einer Geschwindigkeit synchron zur Referenzgeschwindigkeit Vp der Zuführungsdorne 38 im Punkt P angetrieben, und demgemäß wird die Bahngeschwindigkeit des Druckbandes 218 mit der Bewegungsgeschwindigkeit der Bahn 32 synchronisiert.

Umgekehrt wird die Bewegungsgeschwindigkeit V₃ des Druckbandes 218 auch dazu neigen, etwas höher zu sein als die Referenzgeschwindigkeit V₂ der Zuführungsdorne 38 im Punkt P aufgrund der zuvor erwähnten verschiedenen Faktoren (Vg> Vp). Folglich neigen die Zuführungsdorne 38 der Kettenzahnräder 34 dazu, sich an oder benachbart der Verzögerungsseite der Perforationen 36 des Druckbandes 218, wie in Fig. 9(b) gezeigt, zu bewegen. In diesem Fall wird zur Verringerung der Bewegungsgeschwindigkeit des Druckbandes die Drehgeschwindigkeit des Hilfsmotors 240 so gesteuert, daß die Spannrolle 214 negativ angetrieben wird, und die Umdrehungsgeschwindigkeit V₄ der Spannrolle 214 wird kleiner eingestellt als die Drehbewegung V„ des Druckbandes (V₄ < V„). Folglich wird eine Bremskraft an das Druckband 218 angelegt. Demgemäß stehen die Zuführungsdorne 38 der Kettenzahnräder 34 in genauem Eingriff mit den Perforationen 36 des Druckbandes 218, ohne daß diese sich entlang der Verzögerungsseite der Perforationen 36 bewegen. Zur gleichen Zeit wird das Druckband 218 mit einer Geschwindigkeit synchron zur Referenzgeschwindigkeit V» der Zuführungsdorne 38 im Punkt P angetrieben.

Bezogen auf Fig. 7, die eine modifizierte Ausführungsform

der Erfindung zeigt, ist ein Stroboskop 248 vorgesehen, das es einer Bedienungsperson erlaubt, visuell das Vorhandensein einer Synchronisation oder die Größe der Schwankungen zwischen der Bahngeschwindigkeit des./Öruckbandes 218 und der Referenzgeschwindigkeit der Zuführungsdorne 38 der Kettenzahnräder 34 zu beobachten^ Wie in FIg₄ 8 gezeigt besitzen die Perforationen 36, die entlang der Randbereiche des Druckbandes 218 in vorbestimmten Abständen gebildet sind, einen inneren Durchmesser von D mm, wie zuvor erwähnt, während die Zuführungsdorne 38 der Kettenzahnräder 34, die mit den Perforationen 36 in Eingriff stehen, einen Durchmesser A mm (D mm> A mm), wie zuvor erwähnt, besitzen. Daher ist ein Spiel von D mm - A mm = E mm in den Perforationen 36 vorgesehen. Wie zuvor erwähnt, wird, da das Druckband 218 die Tendenz der Verzögerung oder des Voreilens in bezug auf die Zuführungsdorne 38, die als Geschwindigkeitsreferenz verwendet werden, zeigt, eine Musteränderung innerhalb dem Bereich des Spiels E mm, wie in den Fig. 9(a) und 9(b) gezeigt, erzeugt. Demgemäß werden, wenn ein periodisches Blitzlicht durch das Stroboskop 248 auf die Musterfläche gestrahlt' wird, beide Objekte (Perforationen und Zuführungsdorne) während der Rotation von der Bedienungsperson visuell erkennbar als statische und im wesentlichen koaxiale Kreise durch die sogenannte Stoboskopwirkung, wie in Fig. 8 gezeigt, oder sie sind visuell flackernd und unstabil, wie in den Fig. 9(a) und 9(b) gezeigt, erkennbar.

Folglich ist, wenn das Licht von dem Stroboskop 248 auf die miteinander in Eingriff stehenden Flächen der Perforationen 36 und der Zuführungsdorne 38 gestrahlt wird, und die Umrisse der beiden Objekte flackern in vorlaufende und verzögerte Richtungen entsprechend der Bewegung des Druckbandes, wobei die in den Fig. 9(a) und 9(b) gezeigten Bedin-

gungen eingenommen werden, die Bewegungsgeschwindigkeit des Druckbandes nicht in Übereinstimmung mit der Referenzgeschwindigkeit. Demgemäß wird die Hilfsantriebsquelle 240 so gesteuert, daß die Drehgeschwindigkeit der Spannrolle zu- oder abnimmt, wodurch Synchronisation zwischen beiden Geschwindigkeiten erreicht wird. In diesem Fall wird, ähnlich wie bei der vorherigen Ausführungsform, bei der ein Drehdetektor verwendet wird, wenn die Bahngeschwindigkeit des Druckbandes 218 dazu neigt, gegenüber der Referenzgeschwindigkeit der Zuführungsdorne 38 verzögert zu sein,' die Hilfsantriebsquelle 240 so gesteuert, daß die Bahngeschwindigkeit der Spannrolle 214 größer sein kann als die des Druckbandes 218. Im Gegensatz dazu wird, wenn die Bahngeschwindigkeit des Druckbandes 218 dazu neigt, größer zu sein als die Referenzgeschwindigkeit, die Hilfsantriebsquelle 240 so gesteuert, daß die Bahngeschwindigkeit der Spannrolle 214 kleiner sein kann als die des Druckbandes 218. Weiterhin ist in dem Fall, in dem das Stroboskop verwendet wird, zu erkennen, daß nicht nur das in Fig. 8 gezeigte Muster notwendigerweise die Synchronbedingung zwischen der Referenzgeschwindigkeit und der Bahngeschwindigkeit des Druckbandes darstellt. In jedem der in den Fig. 8, 9(a) und 9(b) gezeigten Muster sind, wenn die mit dem Stroboskoplicht angestrahlten Muster visuell statisch sind, beide Geschwindigkeiten synchron, während, wenn visuell ein Hin- und Herwandern der Muster erkennbar ist, beide Geschwindigkeiten nicht synchron sind.

Weiterhin sind, wenn die Bewegungsgeschwindigkeit des Druckbandes 218 in Übereinstimmung mit der Referenzgeschwindigkeit der Zuführungsdorne 38 der Kettenzahnräder 34 ist, beide Objekte visuell als statisches Muster, wie in der Fig. 8 gezeigt, erkennbar. In diesem Fall ist es nicht not-

wendig, die Hilfsantriebsquelle 240 zu steuern.

Wie oben im einzelnen beschrieben, werden gemäß der vorzuziehenden Ausführungsform in Fig. 6 die Drehpulssignale, die von den beiden Tachogeneratoren 242 und 244 detektiert wurden, mit der Komparatorschaltung 246 verglichen, und die Drehgeschwindigkeit der Hilfsantriebsquelle 240 wird gemäß den Ausgangssignalen von der Komparatorschaltung schneller oder langsamer gesteuert. Andererseits überwacht gemäß der vorzuziehenden Ausführungsform von Fig. 7 eine Bedienungsperson, ob die Muster der beiden Objekte,die von dem Stroboskop angestrahlt werden, visuell statisch sind oder nicht, und die Hilfsantriebsquelle 240 wird gemäß der Überwachung durch die Bedienungsperson gesteuert.

Unabhängig von dem ausgewählten Verfahren ist es Absicht der Erfindung, das Vorlaufen oder die Verzögerung des Druckbandes, was aufgrund der zuvor erwähnten verschiedenen Faktoren unvermeidbar erzeugt wird, zu korrigieren in bezug auf die Referenzgeschwindigkeit der Zuführungsdorne der Kettenzahnräder, um somit die Bewegungsgeschwindigkeit des Druckbandes in Übereinstimmung mit der Referenzgeschwindigkeit zu bringen, und um eine zufriedenstellende Synchronisationssteuerung zu erzielen.

Claims

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PATENTANWALT DIPL.-PHYS. LUTZ H. PRÜFER . D-8OOO MÜNCHEN 9O

YN 11-3437 P/Ka/hu

ISOWA INDUSTRY CO., LTD., Nagoya, Aichi / Japan

Einrichtung zur Steuerung der Geschwindigkeit eines Druckbandes

PATENTANSPRÜCHE

1. Druckeinrichtung vom Bandtyp mit einem Druckzylinder, der mit einer Hauptantriebsquelle so verbunden ist, daß dieser drehbar angetrieben wird, einer Spannrolle und einem Druckband, das um den Druckzylinder und die Spannrolle gelegt ist, wobei Führungsdorne von Kettenzahnrädern, die koaxial an beiden Enden des Druckzylinders befestigt sind, in Eingriff mit Perforationen des Druckbandes stehen, gekennzeichnet durch

eine Einrichtung zur Steuerung einer Geschwindigkeit des · Druckbandes mit einer Hilfsantriebsquelle, die mit der Spannrolle verbunden ist, um diese in Drehung in dieselbe Richtung wie die Drehrichtung des Druckzylinders zu versetzen, und einer Einrichtung zur Steuerung der Drehung der Hilfsantriebsquelle, so daß eine Bahngeschwindigkeit der Spannrolle größer sein kann als die des Druckbandes, wenn die Bahngeschwindigkeit des Druckbandes kleiner ist

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als eine Referenzgeschwindigkeit der Zuführungsdorne der Kettenzahnräder, und daß die Bahngeschwindigkeit der Spannrolle kleiner sein kann als die des Druckbandes, wenn die Bahngeschwindigkeit des Druckbandes größer ist als die Referenzgeschwindigkeit.

2. Druckeinrichtung vom Bandtyp mit einem Paar Kettenzahnrädern, die an beiden Enden des Druckzylinders befestigt sind und koaxial zueinander angeordnet sind, einem Druckband, das um den Druckzylinder und eine Spannrolle, die parallel zu dem Druckzylinder angeordnet ist und deren Achsen einen vorbestimmten Abstand zueinander einnehmen, gelegt ist, wobei Zuführungsdorne der Kettenzahnräder in Eingriff mit einer Mehrzahl von Perforationen, die entlang der beiden Ränder des Druckbandes gebildet sind, stehen, um ein Drucken auf einer Bahn, die zwischen dem Druckzylinder und einem Abdruckzylinder hindurchgeführt wird, durchzuführen, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Steuerung der Geschwindigkeit des Druckbandes mit einer Hilfsantriebsquelle zum Drehen der Spannrolle in dieselbe Richtung wie die des Druckzylinders.

3. Druckeinrichtung vom Bandtyp mit einem.Druckzylinder, der mit einer Hauptantriebsquelle verbunden ist und von dieser drehend angetrieben wird, einer Spannrolle, die so gelagert ist, daß diese sich frei drehen kann, einem Druckband, das um den Druckzylinder und die Spannrolle gelegt ist, und Kettenzahnrädern, die koaxial an beiden Enden des Druckzylinders befestigt sind, wobei Zuführungsdorne der Kettenzahnräder in Eingriff mit Perforationen des Druckbandes stehen,

gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Steuerung einer Geschwindigkeit des Druckbandes mit einer Bremseinrichtung,

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die mit der Spannrolle verbunden ist, und einer Einrichtung zur Steuerung der Bremskraft der Bremseinrichtung, so daß das Druckband gebremst wird, wenn das Druckband sich mit einer Geschwindigkeit bewegt, die eine vorbestimmte Referenzgeschwindigkeit übertrifft.

4ο Druckeinrichtung vom Bandtyp mit einem Druckband, das um einen Druckzylinder, der mit einer Hauptantriebsquelle verbunden ist und von dieser drehend angetrieben wird und eine Spannrolle gelegt ist, und Kettenzahnrädern, die koaxial an beiden Enden des Druckzylinders befestigt sind und die Zuführungsdorne aufweisen, die mit Perforationen in dem Druckband in Eingriff stehen, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Steuerung der Synchronisation einer Geschwindigkeit des Druckbandes mit einer Hilfsantriebsquelle, die mit der Spannrolle verbunden ist und die Spannrolle in dieselbe Richtung wie die des Druckzylinders in Drehung versetzt, einer Detektionseinrichtung zur Erfassung einer vorbestimmten Referenzgeschwindigkeit und einer Bewegungsgeschwindigkeit des Druckbandes und einer Einrichtung zur Steuerung der Hilfsantriebsquelle, so daß die Referenzgeschwindigkeit mit der Bewegungsgeschwindigkeit des Druckbandes gemäß einem erfaßten Wert in Übereinstimmung gebracht wird.

5. Druckeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Referenzgeschwindigkeit und die Bewegungsgeschwindigkeit des Druckbandes von der Detektionseinrichtung erfaßt werden und die detektierten Werte so miteinander verglichen werden, daß die Hilfsantriebsquelle in bezug auf einen Vergleichswert gesteuert wird.

6ο Druckeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein periodisches Blitzlicht durch ein Stroboskop auf die Perforationen des Druckbandes und die Zuführungsdorne der Kettenzahnräder während der Drehung gestrahlt wird, um die Hilfsantriebsquelle so zu steuern, daß die Perforationen und die Zuführungsdorne während der Drehung statisch erkannt werden.