ITBZ970035A1

ITBZ970035A1 - PROCEDURE AND PRINTING MACHINE FOR PRINTING A RIBBON OF MATERIALS.

Info

Publication number: ITBZ970035A1
Application number: IT97BZ000035A
Authority: IT
Inventors: Edgar Gandelheidt
Original assignee: Windmoeller & Hoelscher
Priority date: 1996-06-19
Filing date: 1997-06-18
Publication date: 1998-12-18
Also published as: ITBZ970035A0; DE19624470C2; IT1292555B1; JPH1052911A; ES2151352A1; DE19624470A1; GB9712419D0; GB2314292A; ES2151352B1; GB2314292B

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

annessa alla domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo: attached to the patent application for INDUSTRIAL INVENTION entitled:

Procedimento e macchina da stampa per la stampa di un nastro di materiale Process and printing machine for printing a web of material

DESCRIZIONE DESCRIPTION

L’invenzione si riferisce a un procedimento per la stampa di un nastro di materiale, il quale scorre tra un cilindro di stampa e un cilindro di reazione, e a una macchina da stampa per l'esecuzione di questo procedimento. The invention refers to a process for printing a ribbon of material, which runs between a printing cylinder and a reaction cylinder, and to a printing machine for carrying out this procedure.

Nelle macchine da stampa usuali il cilindro di stampa è provvisto di clichè o forme di stampa le quali vengono inchiostrate dal cilindro retinato o inchiostratore per il trasferimento della immagine di stampa. La stampa con cilindri di stampa portanti clichè o forme di stampa è relativamente costosa, dato che i cilindri di stampa devono venire rinnovati a ogni nuova applicazione di stampa . In conventional printing machines, the printing cylinder is provided with printing plates or forms which are inked by the anilox or inking cylinder for transferring the printing image. Printing with printing cylinders carrying plates or printing forms is relatively expensive, as the printing cylinders have to be renewed with each new printing application.

Il compito .dell'invenzione consiste quindi nel realizzare un procedimento e una macchina da stampa del suddetto tipo, i quali permettano la stampa con un cilindro di stampa senza clichè o forme di stampa. The object of the invention therefore consists in realizing a process and a printing machine of the aforesaid type, which allow printing with a printing cylinder without clichés or printing forms.

Secondo l'invenzione questo compito viene risolto in un procedimento del suddetto tipo dal fatto che sul cilindro di stampa lungo delle linee periferiche successive in modo corrispondente alla immagine di stampa desiderata vengono generati nella zona della fessura formata con il cilindro di reazione dei punti di inchiostro di stampa, i quali raffigurano sul nastro di materiale l'immagine di stampa retinata. According to the invention, this task is solved in a method of the aforesaid type by the fact that on the printing cylinder along subsequent peripheral lines, corresponding to the desired printing image, ink dots are generated in the region of the slot formed with the reaction cylinder. printing, which depict the screened print image on the material web.

L'invenzione prende spunto dalla constatazione che le immagini di stampa retinate sono formate dalla distribuzione dei punti del retino nel campo retinato della immagine di stampa, cosi che è possibile generare delle immagini di stampa anche per il fatto che su un cilindro di stampa nella zona della fessura tra il cilindro di reazione, attraverso la quale scorre il nastro di materiale da stampare, lungo delle linee periferiche del cilindro di stampa i punti di inchiostro da trasferire vengono predisposti a distanze corrispondenti alla immagine di stampa retinata. La microelettronica permette di usare degli elementi miniaturizzati, con i quali per ciascuna fila di punti disposta su una linea periferica, che formano i punti della immagine retinata da trasferire, è possibile predisporre dei punti formati dall'inchiostro di stampa da trasferire. Grazie ai controlli computerizzati o a controllo numerico è possibile formare in successione sulle linee periferiche dei punti in un colore di stampa cosi che questi nel loro passaggio attraverso la fessura tra i cilindri generano sul nastro di materiale l'immagine di stampa retinata desiderata. The invention takes its cue from the observation that the halftone print images are formed by the distribution of the halftone dots in the halftone field of the print image, so that it is possible to generate print images also due to the fact that on a printing cylinder in the area of the slot between the reaction cylinder, through which the web of material to be printed runs, along the peripheral lines of the printing cylinder, the ink dots to be transferred are arranged at distances corresponding to the screened print image. Microelectronics allows the use of miniaturized elements, with which for each row of dots arranged on a peripheral line, which form the dots of the screened image to be transferred, it is possible to prepare dots formed by the printing ink to be transferred. Thanks to the computerized or numerically controlled controls it is possible to form in succession on the peripheral lines some dots in a print color so that as they pass through the slot between the cylinders, they generate the desired halftone print image on the web of material.

Una macchina da stampa con un cilindro di stampa e un cilindro di reazione per l'esecuzione del procedimento secondo l'invenzione si caratterizza secondo l'invenzione per il fatto che il cilindro di stampa presenta lungo delle linee periferiche dei fori, che i fori di ciascuna linea periferica e le linee periferiche presentano una distanza reciproca corrispondente al retino della immagine di stampa, che i fori sono collegati a dei condotti di convogllamento di uno o più inchiostri di stampa o a una camera contenente dell'inchiostro di stampa, che nei o in corrispondenza dei fori sono disposti dei microattuatori composti da micropompe o microvalvole, e che è previsto un controllo per i microattuatori, il quale in funzione dell'angolo controlla di volta in volta i fori nella zona della fessura tra i cilindri formata con il cilindro di reazione in modo corrispondente alla desiderata immagine di stampa rispettivamente mette a disposizione dell'inchiostro in corrispondenza degli sbocchi dei fori. Se i microattuatori sono composti da pompe, queste alimentano al momento della loro attivazione una goccia di inchiostro da stampa, il quale è quindi disponibile allo sbocco del corrispondente foro, e viene prelevato al passaggio attraverso la fessura di stampa del nastro di materiale da stampare. Dato che i microattuatori possono venire controllati linea per linea p.es. mediante dei registri a scorrimento, è possibile generare delle immagini di stampa qualsiasi senza clichè in funzione del controllo. A printing machine with a printing cylinder and a reaction cylinder for carrying out the method according to the invention is characterized according to the invention in that the printing cylinder has holes along peripheral lines which the each peripheral line and the peripheral lines have a mutual distance corresponding to the screen of the printing image, that the holes are connected to conveying ducts of one or more printing inks or to a chamber containing the printing ink, which in or in in correspondence of the holes microactuators composed of micropumps or microvalves are arranged, and that a control is provided for the microactuators, which according to the angle controls the holes in the area of the slot between the cylinders formed with the reaction cylinder each time in a manner corresponding to the desired print image respectively makes the ink available at the outlets of the holes. If the microactuators are composed of pumps, these feed at the moment of their activation a drop of printing ink, which is therefore available at the outlet of the corresponding hole, and is picked up when the ribbon of material to be printed passes through the printing slot. Since the microactuators can be controlled line by line, for example by means of shift registers, it is possible to generate any print images without clichés depending on the control.

I singoli fori che applicano i punti del retino della immagine di stampa non devono essere disposti su una linea periferica comune. Essi possono anche essere sfalsati rispetto alle rispettive linee periferiche. The individual holes that apply the screen dots of the print image should not be arranged on a common peripheral line. They can also be offset from their respective peripheral lines.

L'unico presupposto consiste nel fatto che gli sbocchi dei fori presentino sul mantello periferico del cilindro di stampa fondamentalmente lo stesso retino come l'immagine di stampa retinata da stampare. The only prerequisite consists in the fact that the outlets of the holes have basically the same screen on the peripheral skirt of the printing cylinder as the screened print image to be printed.

I fori sboccano vantaggiosamente in piccole coppe, le quali sono ricavate nel mantello del cilindro di stampa. Queste coppe vengono riempite vantaggiosamente dai microattuatori con dell'inchiostro di stampa solo quando esse sono già state coperte nella zona della fessura tra i cilindri dal nastro di materiale passante. The holes advantageously open into small cups, which are formed in the shell of the printing cylinder. These cups are advantageously filled by the microactuators with printing ink only when they have already been covered in the region of the gap between the cylinders by the ribbon of passing material.

Le micropompe o microvalvole sono composte vantaggiosamente da microattuatori realizzati secondo la tecnica dei chip (tecnica planare). I microattuatori possono essere integrati in una pellicola chip, allineati ai fori. La pellicola chip può essa stessa formare il mantello del cilindro di stampa o invece anche uno strato intermedio. The micropumps or microvalves are advantageously composed of microactuators made according to the chip technique (planar technique). The microactuators can be integrated into a chip film, aligned with the holes. The chip film can itself form the printing cylinder shell or instead also form an intermediate layer.

Dei microattuatori composti da micropompe e microvalvole sono descritti p.es. nelle pubblicazioni di R.Zengerle e A.Richter in "Physik in unserer Zeit", 1993, pag. 86 fino a 90, nella pubblicazione aziendale della Fraunhofer-Gesellschaf t III-92 "Elektrostatisch betriebene Mikro-Membranpumpen" e nella pubblicazione del Fraunhofer-Institut fur Festkòrpertechnologie presso la ACTUATOR 94 "Application of Micro Diaphragm Pumps in Microfluid Systems". Nelle pubblicazioni sono descritti in effetti dei microattuatori, le cui dimensioni non corrispondono però ancora al retino di una immagine di stampa. È però da ritenere che la microelettronica rispettivamente la tecnologia dei chip permetterà di ottenere a breve termine dei microattuatori di dimensioni inferiori, adatti al.retino per le immagini di stampa. Microactuators composed of micropumps and microvalves are described, for example, in the publications of R.Zengerle and A.Richter in "Physik in unserer Zeit", 1993, p. 86 to 90, in the company publication of the Fraunhofer-Gesellschaf t III-92 "Elektrostatisch betriebene Mikro-Membranpumpen" and in the publication of the Fraunhofer-Institut fur Festkòrpertechnologie at ACTUATOR 94 "Application of Micro Diaphragm Pumps in Microfluid Systems". In fact, the publications describe microactuators, whose dimensions do not yet correspond to the screen of a print image. However, it is to be assumed that microelectronics or chip technology will make it possible in the short term to obtain microactuators of smaller dimensions, suitable for printing images.

Nel cilindro di stampa è disposto in modo vantaggioso un microprocessore, il quale attiva i microattuatori formati da micropompe o microvalvole di ciascuna riga in funzione dell'angolo assunto e controlla i microattuatori in funzione delle informazioni lette da una memoria immagini. È inoltre possibile prevedere un calcolatore aggiuntivo, il quale è collegato al microprocessore del cilindro di stampa tramite dei contatti ottenuti con almeno un anello collettore, e che invia le immagini da stampare al microprocessore del cilindro di stampa. A microprocessor is advantageously arranged in the printing cylinder, which activates the micro-actuators formed by micropumps or micro-valves of each row according to the angle assumed and controls the micro-actuators according to the information read from an image memory. It is also possible to provide an additional computer, which is connected to the microprocessor of the printing cylinder by means of contacts obtained with at least one slip ring, and which sends the images to be printed to the microprocessor of the printing cylinder.

Il cilindro di stampa può presentare la forma di un cilindro cavo e contenere una camera inchiostro in collegamento con i fori, alla quale camera l'inchiostro di stampa viene inviato attraverso un condotto girevole. Un esempio dell'invenzione viene di seguito descritto in maggiore dettaglio per mezzo del disegno. In questo la fig. 1 mostra il cilindro di stampa e il cilindro di reazione con il nastro passante di materiale da stampare, in una rappresentazione schematica in prospettiva, The printing cylinder can have the shape of a hollow cylinder and contain an ink chamber in connection with the holes, to which chamber the printing ink is sent through a rotatable duct. An example of the invention is described in greater detail below by means of the drawing. In this fig. 1 shows the printing cylinder and the reaction cylinder with the passing web of material to be printed, in a schematic representation in perspective,

la fig. 2 mostra una vista anteriore schematica del cilindro di stampa e del cilindro di reazione con cilindro di stampa sezionato in una rappresentazione schematica, e fig. 2 shows a schematic front view of the printing cylinder and the reaction cylinder with the printing cylinder in section in a schematic representation, and

la fig. 3 mostra una sezione del cilindro di stampa lungo la linea III-III della fig. 2. fig. 3 shows a section of the printing cylinder along the line III-III of fig. 2.

In una incastellatura di macchina non rappresentata il cilindro di stampa 1 e il cilindro di reazione 2 sono supportati in modo usuale. Sugli alberi del cilindro di stampa 1 e del cilindro di reazione 2 sono fissate mediante chiavette delle ruote dentate 3, 4 ingrananti tra loro, di cui una ingrana con una ruota dentata di azionamento, in modo che entrambi i cilindri vengono azionati con la stessa velocità periferica. In a machine frame not shown, the printing cylinder 1 and the reaction cylinder 2 are supported in the usual way. On the shafts of the printing cylinder 1 and of the reaction cylinder 2 are fixed by means of keys of the gear wheels 3, 4 meshing with each other, one of which meshes with a drive gear wheel, so that both cylinders are driven at the same speed peripheral.

Il cilindro di stampa 1 è un cilindro cavo e presenta lungo delle linee periferiche delle file di fori radiali 5, i cui sbocchi 6 si trovano sul mantello del cilindro. In ciascuna fila i fori 5 rispettivamente i relativi sbocchi 6 presentano una distanza reciproca, la quale corrisponde al retino della immagine di stampa. Inoltre anche le file di fori 5 rispettivamente di sbocchi 6 presentano nella direzione della circonferenza una distanza reciproca, la quale corrisponde al retino della immagine di stampa. The printing cylinder 1 is a hollow cylinder and has rows of radial holes 5 along peripheral lines, the outlets 6 of which are located on the cylinder shell. In each row the holes 5 respectively the relative outlets 6 have a mutual distance, which corresponds to the screen of the print image. Furthermore, the rows of holes 5 or outlets 6 also have a mutual distance in the direction of the circumference, which corresponds to the screen of the print image.

Nei fori 5 sono disposti dei microattuatori 7, i quali possono essere composti da micropompe o microvalvole. I fori radiali 5 partono da una camera cilindrica centrale 8, riempita con inchiostro da stampa in sovrapressione. Come visibile in fig. 1, i microattuatori 7 sono provvisti di dispositivi di azionamento 9, i quali vengono controllati per l'attivazione dei microattuatori da un controllo elettronico, preferibilmente un microprocessore o microcomputer. In the holes 5 there are microactuators 7, which can be composed of micropumps or microvalves. The radial holes 5 start from a central cylindrical chamber 8, filled with overpressure printing ink. As can be seen in fig. 1, the microactuators 7 are provided with actuation devices 9, which are controlled for the activation of the microactuators by an electronic control, preferably a microprocessor or microcomputer.

Nell'esempio di realizzazione visibile in fig. 2, nel cilindro di stampa 1 è disposto un microcomputer 11 con memoria immagini, il quale rileva la posizione di rotazione del cilindro di stampa 1 per mezzo di un trasduttore di impulsi di rotazione 12 interagente con la incastellatura di macchina. I segnali del trasduttore di impulsi di rotazione 12 vengono inviati al microcomputer 11 attraverso una linea 13. Il microcomputer 11 attiva rispettivamente i microattuatori, i quali si trovano sulla o sulle linee periferiche del mantello disposte lungo la fessura tra i cilindri. I segnali letti dalla memoria immagini vengono in questo caso vantaggiosamente immessi in un registro a scorrimento 10, il quale attiva i microattuatori delle aperture ugelli 6 stampanti di volta in volta e disposte su una linea periferica del mantello. In the embodiment shown in fig. 2, a microcomputer 11 with image memory is arranged in the printing cylinder 1, which detects the rotation position of the printing cylinder 1 by means of a rotation pulse transducer 12 interacting with the machine frame. The signals of the rotation pulse transducer 12 are sent to the microcomputer 11 through a line 13. The microcomputer 11 respectively activates the microactuators, which are located on the peripheral line or lines of the shell arranged along the slot between the cylinders. The signals read from the image memory are in this case advantageously entered into a shift register 10, which activates the microactuators of the printer nozzle openings 6 each time and arranged on a peripheral line of the shell.

Le immagini di stampa vengono immesse nel microcomputer 11 tramite un calcolatore 16, il quale è collegato tramite linee di comunicazione 17, 18 e anelli collettori 19 al microcomputer 11. The print images are fed into the microcomputer 11 by means of a computer 16, which is connected via communication lines 17, 18 and slip rings 19 to the microcomputer 11.

Nella camera 8 del cilindro di stampa viene alimentato attraverso il passaggio rotante 20 dell'inchiostro di stampa. The printing ink is fed into the chamber 8 of the printing cylinder through the rotating passage 20.

Nel disegno è mostrato schematicamente solo un gruppo di stampa. Se si deve eseguire una stampa a più colori, è possibile collegare in serie in modo usuale in successione una pluralità di gruppi di stampa secondo l'invenzione, che stampano con diversi inchiostri di stampa. Only one printing unit is schematically shown in the drawing. If multi-color printing is to be carried out, a plurality of printing units according to the invention, which print with different printing inks, can be connected in series in the usual way in succession.

Il cilindro di stampa secondo l'invenzione presenta preferibilmente una circonferenza inferiore alla lunghezza della immagine da stampare. Dato che nella macchina da stampa secondo l'invenzione le aperture ugello disposte sulle linee periferiche del mantello del cilindro possono venire controllate dal microcomputer solo immediatamente prima del passaggio attraverso la fessura di stampa tra i cilindri, in funzione dei punti retino da stampare di volta in volta, il cilindro di stampa può presentare un diametro ridotto in modo qualsivoglia, il che risulta vantaggioso anche solo per via dei costi di realizzazione. The printing cylinder according to the invention preferably has a circumference smaller than the length of the image to be printed. Since in the printing machine according to the invention the nozzle openings arranged on the peripheral lines of the cylinder shell can be controlled by the microcomputer only immediately before passing through the printing slot between the cylinders, depending on the screen dots to be printed each time once, the printing cylinder can have a reduced diameter in any way whatsoever, which is advantageous even only because of the manufacturing costs.

Se l'inchiostro di stampa viene predisposto attraverso i microattuatori nelle coppe del mantello del cilindro di stampa, nelle quali sboccano i microfori, l'inchiostro di stampa viene trasferito al nastro in movimento da queste coppe per via delle forze di adesione. If the printing ink is fed through the microactuators into the cups of the printing cylinder shell, into which the microholes open, the printing ink is transferred to the moving web from these cups due to the adhesion forces.

Claims

Claims 1. Process for printing a web of material, which runs between a printing cylinder and a reaction cylinder, characterized in that on the printing cylinder (1) along successive peripheral lines in a manner corresponding to the desired printing image dots of printing ink are generated in the region of the slit formed with the reaction cylinder (2), which represent the halftone print image on the material web.

2. Printing machine with a printing cylinder (1) and a reaction cylinder (2) for carrying out the process according to claim 1, characterized in that the printing cylinder (1) has holes along peripheral lines (5), that the holes (5) of each peripheral line and the peripheral lines have a reciprocal distance corresponding to the screen of the printing image, that the holes (5) are connected to conveying ducts of one or more printing inks or to a chamber (8) containing the printing ink, which in or in correspondence of the holes (5) microactuators (7) made up of "micropumps or microvalves, and that a control (11) is provided for the microactuators, which, depending on the angle, checks each time the holes (5, 6) in the area of the gap between the cylinders formed with the reaction cylinder (8) in a manner corresponding to the desired print image or makes available to the ink at the outlets (6) of the holes.

3. Printing machine according to claim 2, characterized in that the holes (5) open into small cups (6), which are formed in the shell of the printing cylinder (1).

4. Printing machine according to claim 2 or 3, characterized in that the micropumps or microvalves are composed of microactuators made according to the chip technique (planar technique).

Printing machine according to one of claims 2 to 4, characterized in that the micropumps or microvalves are integrated in a chip film, the microactuators of which are aligned with the holes (5).

6. Printing machine according to one of claims 2 to 5, characterized in that a microprocessor (11) is arranged in the printing cylinder (1), which activates the microactuators formed by micropumps or microvalves of each row according to the assumed angle and controls the microactuators according to the information read from an image memory.

Printing machine according to one of claims 2 to 6, characterized in that a computer (16) is provided which is connected to the microprocessor (11) of the printing cylinder (1) by means of contacts obtained with a slip ring , and which sends the images to be printed to the microprocessor.

Printing machine according to one of claims 2 to 7, characterized in that the printing cylinder (1) has the shape of a hollow cylinder and contains an ink chamber in connection with the holes (5), to which chamber l The printing ink is sent through a revolving duct (20).