JP2004070287A

JP2004070287A - 刷版を製造するための装置

Info

Publication number: JP2004070287A
Application number: JP2003149367A
Authority: JP
Inventors: Andreas Detmers; アンドレアス　デトマース; Claus Harbach; クラウス　ハルバッハ; Bernd Lassen; ベルント　ラッセン; Sven Mader; スヴェン　マーダー; Christian Meier; クリスティアン　マイアー; Burkhard Paasch; ブルクハルト　パーシュ; Lars Paulsen; ラルス　パウルゼン; Markus Uihlein; マルクス　ウイーライン; Bernhard Zintzen; ベルンハルト　ツィンツェン
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2002-05-28
Filing date: 2003-05-27
Publication date: 2004-03-04
Anticipated expiration: 2023-05-27
Also published as: US20030222969A1; JP4344168B2; IL156099A0; IL156099A; CA2428400A1; DE10320272A1; US6876378B2

Abstract

【課題】安いコストで正確な放射方向及び位置決めを可能にする、刷版を製造するための装置を提供する。
【解決手段】絵柄形成モジュール（３０〜３３）が６点支承形式で３つの支承箇所（３４〜４５）に収容されており、それぞれの支承箇所（３４〜４５）が、球状エレメント（６９）と、配属された支承エレメント（７０，７１）とから成っており、球状エレメント（６９）がそれぞれ１〜３つの点（７７，７８）において支承エレメント（７０，７１）に当接しており、放射方向を調整するために少なくとも１つのエレメントが支承箇所（３４〜４５）に調整可能に配置されている。
【選択図】　　　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも１つの刷版ブランクのための保持部から成り、さらに少なくとも１つの絵柄形成モジュールから成り、該絵柄形成モジュールが、刷版ブランクに対して可動でありかつ少なくとも１つの放射源を有しており、該放射源が、印刷インキを収容する画線部を刷版ブランクの表面上に形成するように向けられており、前記放射源の放射方向が調整可能である形式の刷版を製造するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
刷版を製造するために、放射源、特にレーザ源が使用され、この放射源の放射は、刷版ブランクの感光層に向けられる。放射源の作動時、画線部、又はネガ式の場合には非画線部が生ぜしめられる。刷版ブランクは、平坦な台、版胴の表面又は中空胴の内側に取り付けられていることができる。刷版ブランクの表面全体を網羅できるように、放射源及び刷版ブランクは相対的に位置決めされる。生産性を高めるために、複数の放射源が同時に使用される。
【０００３】
米国特許第５７１７４５１号明細書に示された装置の場合、４つの絵柄形成ヘッドが使用され、それぞれの絵柄形成ヘッドはレーザダイオード配列を有している。絵柄形成ヘッドは、レーザダイオード配列と共に、それぞれ互いに無関係に、線形ガイドにおける滑子を用いて、版胴の回転軸に対して平行に位置決め可能である。版胴が回転しながら、絵柄形成ヘッドが側方に位置決めされ、この場合、それぞれの絵柄形成ヘッドを用いて帯が形成されることができる。絵柄形成エラー、特に２つの帯の接続エラーを回避するために、絵柄形成ヘッドは、絵柄形成の前に正確に向き付けられる。絵柄形成ヘッドを向き付けるために、絵柄形成ヘッドは、校正位置に位置させられ、レーザダイオードが作動する。校正面へのレーザ放射の場所は、検出器によって検出される。レーザダイオード配列の放射方向が設定値からずれている場合には、ずれが無くなるように、該当する絵柄形成ヘッドが旋回させられる。旋回の後、滑子上での絵柄形成ヘッドの位置が固定される。放射方向の調節、及び絵柄形成ヘッドの固定は、数マイクロメートルの精度で、再現可能に行われる。
【０００４】
このことを実現するために、精密機械による精密位置調整及び高精度の支承が知られている。米国特許第５３６７３２３号明細書に記載された絵柄形成装置の場合、方向転換ミラーのホルダは、球体を用いてリンク式に支承され、２つの調整ねじを用いて僅かに傾倒される。それぞれの調整ねじは、互いに垂直に位置したそれぞれの軸を中心として傾倒を生じる。米国特許第５３３１３４３号明細書に絵柄形成装置が示されており、この場合、レンズ装置が、Ｖ字形溝内に回転可能に収容されており、溝方向に摺動可能である。
【０００５】
【特許文献１】
米国特許第５７１７４５１号明細書
【特許文献２】
米国特許第５３６７３２３号明細書
【特許文献３】
米国特許第５３３１３４３号明細書
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、刷版を製造するための装置を提供することであり、この装置は、安いコストで正確な放射方向及び位置決めを可能にする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、請求項１の特徴を有する装置によって解決された。有利な構成は従属請求項から明らかである。
【０００８】
【発明の効果】
本発明は、刷版ブランクへの書込み放射の衝突位置の精密位置調整を可能にする。複数の放射源を同時に使用する場合、線に隣接した書込み線の間の移動エラーが生じないことが保証されている。刷版ブランク上の衝突位置の調整は、取付け時に校正プロセスの間に一度行われる。放射源の交換の場合、僅かな後調節しか必要ではない。放射源は、それぞれ３つの支承箇所において、全部で６箇所において支承されている。支承部は、硬い材料から成っており、材料の変形は、支承の精度に影響を与えない。絵柄形成モジュールのための支承力が、６つの支承点に作用する力ベクトルの大きさがほぼ同じであるように導入されるならば有利である。絵柄形成モジュールの固定時に加えられる力は、正確に規定される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を実施例を用いてさらに詳細に説明する。
【００１０】
図１及び図２は、刷版を製造するための概略図を示している。互いに定置に結合された２つの側壁１，２の間には、版胴３が軸ピン４，５を用いて軸受６，７に回転可能に支承されている。軸ピン４及び５は、モータ８及び回転数センサ９に連結されている。版胴３は刷版ブランク１０を支持している。側壁１，２は、クロスバー１１と結合されており、このクロスバーには、滑子１４のための案内軌道１２，１３が設けられている。滑子１４は案内軌道１２，１３において８つの玉軸受１５〜２２を用いて摺動可能に支承されている。案内軌道１２，１３は、版胴３の回転軸線２３に対して平行に位置している。滑子１４はＵ字形横断面を有しており、この横断面の脚の間にはスピンドル駆動装置が収容されている。スピンドル駆動装置は、ねじ山付きスピンドル２４から成っており、このねじ山付きスピンドルは側壁１，２における軸受２５，２６に収容されている。ねじ山付きスピンドル２４の端部は、モータ２７及び回転数センサ２８と連結されている。ねじ山付きスピンドル２４にはナット２９が嵌められており、このナット２９は、滑子１４と連結されている。滑子１４上には４つのレーザモジュール３０〜３３が取り付けられており、これらのレーザモジュールはそれぞれ３つの支承箇所３４〜４５上に載置されている。支承箇所３４〜４５は、回転軸線２３に対して平行な平面に位置している。図１の平面図では、それぞれのレーザモジュール３０〜３３の支承箇所３４〜４５は二等辺三角形を形成しており、この場合、それぞれの三角形の底辺に位置する支承箇所３４，３５；３７，３８；４０，４１及び４３，４４は、回転軸線２３に対して平行に位置している。二等辺の交点に位置した支承箇所３６，３９，４２及び４５は、刷版ブランク１０に面して位置している。レーザモジュール３０〜３３が、ばね４６を用いて支承箇所３４〜４５に保持されている。それぞれのレーザモジュール３０〜３３におけるばね４６の当接箇所４７〜５０は、二等辺三角形の中央に位置しており、この二等辺三角形はそれぞれ支承箇所３４〜４５によって形成されている。図２により詳しく示したように、ばね４６は引張りばねであり、この引張りばねはそれぞれレーザモジュール３０〜３３及び滑子１４に係止させられており、レーザモジュール３０〜３３それぞれを力Ｆ_Ｆによって滑子１４に向かって引っ張っている。それぞれのレーザモジュール３０〜３３には、少なくとも１つのレーザを備えた放射源５１と、放射形成及び放射偏向のための光学系５２と、保護ガラス５３とが設けられている。レーザモジュール３０〜３３から出た放射の放射方向５４は、僅かな逸れにを除いて回転軸線２３と交差する。
【００１１】
図３には、レーザダイオード配列５５を備えた放射源５１の実施形態が示されている。レーザダイオード配列５５は、棒材５６から成っており、この棒材５６には個々に制御可能な多数のレーザダイオード５７が配置されている。レーザダイオード５７は、等しい間隔を置いて配置されており、回転軸線２３に対して平行な線上に位置している。レーザダイオード５７は、制御装置５８に接続されている。制御装置５８によってレーザダイオード５７が作動させられると、レーザ放射５９が照射され、このレーザ放射は、光学系５２を介して刷版ブランク１０の表面に集束させられ、この表面に、印刷インキを受け取る画線部６０を形成する。レーザ放射５９の放射方向は全て互いに平行である。
【００１２】
刷版を製造するための装置の取り付け時、及び欠陥のあるレーザモジュール３０〜３３の交換時には、ｙ方向での、様々なレーザモジュール３０〜３３によって生ぜしめられる２つの画線部６０の間隔が、所定の値に対応することが保証されなければならない。試験的な絵柄形成時に、所定の値からの逸脱が生じた場合には、少なくとも１つのレーザモジュール３０〜３３の新たな調整が必要であり、このために、レーザモジュール３０〜３３は調整可能に配置されている。滑子１４上におけるレーザモジュール３０〜３３を調整するために、調整ねじ６１〜６４が保持ブラケット６５〜６８に設けられている。調整ねじ６１〜６４は、刷版ブランク１０に面して位置している支承箇所３６，３９，４２，５０それぞれの支承エレメントに遊びなしに係合している。調整ねじ６１〜６４を操作することにより、レーザモジュール３０〜３３における対応する支承エレメントが連行され、これにより、レーザモジュール３０〜３３は、ｚ軸を中心として回転する。これにより、放射方向は、ｘ−ｙ平面上での角度領域αにおいて調整可能である。
【００１３】
それぞれの支承箇所３４〜３５は、２つの支承エレメントから成り、これらの支承エレメントは、それぞれ滑子１４とレーザモジュール３０〜３３とに配属されている。図１及び図２に示した実施例の場合、支承エレメントとして、球体エレメント、すなわち球体６９と、円筒状ローラ７０，７１とが設けられている。球体６９は、接着剤７２を用いて滑子１４内に又は、滑子１４に結合された構成部材内に埋め込まれている。円筒状ローラ７０，７１は、接着剤７３を用いて、円筒状ローラの軸線７５，７６が互いに平行に位置するように、平行な溝７４内に埋め込まれている。軸線７５，７６は、ｚ軸に対して垂直な平面上に位置している。軸線７５，７６の対称線は、レーザモジュール３０〜３３の３つの支承箇所３４〜４５から形成された三角形の外接円の中心点において交差する。それぞれの支承箇所３４〜４５には、レーザモジュール３０〜３３が、２つの接触点７７，７８において球体６９に当接している。これにより、それぞれのレーザモジュール３０〜３３は６つの接触点７７，７８において支承されている。調整ねじ６１〜６４を用いてレーザモジュール３０〜３３がｚ軸を中心に回転させられると、ばね４６の力Ｆ_Ｆが維持されるので、球体６９と円筒状ローラ７０，７１との間の接触が維持される。接触点７７，７８は、球体６９の表面上で僅かに移動する。刷版ブランク１０の表面上へのレーザ放射５９の衝突箇所は、ｙ方向で調整される。レーザモジュール３０〜３３はｚ軸を中心として正確に回転するわけではないので、衝突点の位置はｚ方向及びｘ方向でも変化し、しかしこの変化は、レーザダイオード５７の作動時期を制御することによって、及びレーザ放射経路における焦点配置によって簡単に調整されることができる。
【００１４】
図６には、レーザモジュールのための６点支承の別の構成が斜視図で示されている。球体７９〜８１が使用されており、これらの球体は、平面８２においてレーザモジュールに固定されている。６つの接触点８６〜９１が提供されている。。球体７９〜８１はばねの力Ｆ_Ｆによって３つのＶ字形の柱体８３〜８５に支承されている。図７に示したように、柱体８３〜８５のうちの１つが摺動可能に配置されていると、レーザモジュール９２，９３の回転を達成することができる。
【００１５】
図７は、６つの球体９４〜９９を備えた２つのレーザモジュール９２，９３を概略的に示しており、球体は６つの柱体８３〜８５，１００〜１０２に載置されている。球体９４〜９９若しくは柱体８３〜８５；１００〜１０２は、等辺三角形の頂点において支承箇所を形成しており、この場合、調整可能な支承箇所が刷版１０３の表面側に位置している。レーザモジュール９２に、ｙ方向での柱体８３の摺動がどのように作用するかが示されている。例えば調整ねじ１０４を用いて球体がｙ方向にΔａだけ摺動させられると、柱体８３における接触点１０５，１０６は実質的に同様にｙ方向にずらされる。接触点１０７〜１１０及び力導入点１１１は、ｙ方向及びｘ方向でずらされる。レーザモジュール９２の摺動された位置が点線で示されている。力導入点１１１に作用する力によって、レーザモジュール９２と、滑子と結合された柱体８３〜８５，１００〜１０２との間の接触点１０５〜１１０における接触は維持される。衝突点１１２は、レーザモジュール９２の調整後に、隣接するレーザモジュール９３の衝突点１１３に対して所定の間隔ａを有している。
【００１６】
図８には、６点支承のための別の実施例が示されている。図示されていない滑子には、角部１１４と、柱体１１５と、載置面１１６とが形成されている。レーザモジュール１１７には３つの球体１１８〜１２０が取り付けられており、これらの球体は、３つの接触点１２１〜１２３において角部１１４に、２つの接触点１２４〜１２５において柱体１１５に、１つの接触点１２６において載置面１１６に当接している。レーザモジュール１１７は、ｙ方向での角部１１４の摺動時に６つの接触点１２１〜１２６における接触が常に維持されるように、張力Ｆ_１〜Ｆ_３によって負荷されている。角部１１４の方向に延びた張力Ｆ_３は、この場合、柱体１１５の方向の張力Ｆ_２よりも大きく選択されている。柱体１１５の方向の張力Ｆ_２は、載置面１１６に対して垂直な方向の張力Ｆ_１よりも大きい。
【００１７】
図９には、図８に示された６点支承を用いたレーザモジュール１１７の調整が示されている。角部１１４は、ｚ方向に起立している２つの壁部１２７，１２８が鋭角を形成し、この鋭角が刷版ブランク１２９の表面の方向を向くように配置されている。角部１１４の底部は、柱体１１５の一方の脚面と載置面１１６とを備えた平面に位置している。角部１１４は、滑子上でｙ方向に摺動可能に配置されている。角部１１４が僅かな値Δａだけ摺動することにより、モジュール１１の点線で示された位置が生じる。レーザダイオードの衝突点１３０も同様にｙ方向に摺動され、これにより、新たな衝突点１３１が提供される。接触点１２１〜１２３は実質的にｙ方向に摺動させられるのに対し、接触点１２４〜１２６はｘ方向及びｙ方向での摺動成分を有している。
【００１８】
本発明は、図示した実施例に制限されない。従って、放射源は１つ又は複数で設けられ留ことができる。１つの放射源の場合、１つの放射装置又は複数の放射装置が設けられていることができ、これらの放射装置は共通の調整が行われる。レーザの他に、刷版ブランク上に画線部又は非画線部を設定する能力を有するＬＥＤ又はその他の放射装置が使用可能である。刷版ブランクは、版胴上に締め付けられていることができるか又はスリーブ状に形成されていることができる。同様に、ポジ型又はネガ型の絵柄形成がが、適切な版胴の表面に行われることができる。本発明は同様に、平台露光及び内部ドラム露光の場合にも使用可能である。本発明による装置は、印刷機に一体的に組み込まれていることができる。モータ８，２７を用いたスピンドル２４及び版胴３の回転、回転数センサ信号の処理、及びレーザダイオード５７の制御は、共通の制御装置５８を用いて同期して制御されることができる。レーザモジュール３０〜３３の位置を測定技術により検出し、この位置の調整を調整モータを用いて自動的に行うことが可能である。この場合には、レーザモジュール３０〜３３の位置は、絵柄形成操作の間にずれが生じた場合には、継続的に後調節されることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】刷版を製造するための装置の概略図である。
【図２】図１に示した装置の詳細な図である。
【図３】レーザダイオードを用いて絵柄を形成するための装置の概略図である。
【図４】２つの胴と球体とから成る支承箇所を示す図である。
【図５】図４に示した支承箇所の詳細な図である。
【図６】３つの柱体を用いた６点支承の斜視図である。
【図７】レーザモジュールのための支承部の概略図である。
【図８】角部と、柱体と、面とを用いた６点支承の概略図である。
【図９】図８に示した６点支承を移動させるための概略図である。
【符号の説明】
１，２　側壁、　３　版胴、　４，５　軸ピン、　６，７　軸受、　８　モータ、　９　回転数センサ、　１０　印刷ブランク、　１１　クロスバー、　１２，１３　案内軌道、　１４　滑子、　１５〜２２　玉軸受、　２３　回転軸線、２４　ねじ山付きスピンドル、　２５，２６　軸受、　２７　モータ、　２８回転数センサ、　２９　ナット、　３０〜３３　レーザモジュール、　３４〜４５　支承箇所、　４６　ばね、　５１　放射源、　５２　光学系、　５３　保護ガラス、　５４　放射方向、　５５　レーザダイオード配列、　５６　棒材、５７　レーザダイオード、　５８　制御装置、　５９　レーザ放射、　６０　画線部、　６１〜６４　調整ねじ、　６５〜６８　保持ブラケット、　６９　球体、　７０，７１　円筒状ローラ、　７２，７３　接着剤、　７４　溝、　７５，７６　軸線、　７７，７８　接触点、　７９〜８１　流体、　８２　平面、　８３〜８５　柱体、　９２，９３　レーザモジュール、　９４〜９９　球体、　１００〜１０２　柱体、　１０３　刷版、　１０４　調整ねじ、　１０５，１０６　接触点、　１０７〜１１０　接触点、　１１１　力導入点、１１２，１１３衝突点、　１１４　角部、　１１５　柱体、　１１６　載置面、　１１７　レーザモジュール、　１１８〜１２０　球体、　１２１〜１２６　接触点、　１２７，１２８　壁部、　１２９　刷版ブランク、　１３０，１３１　衝突点

Claims

刷版を製造するための装置において、少なくとも１つの刷版ブランクのための保持部から成り、さらに少なくとも１つの絵柄形成モジュールから成り、該絵柄形成モジュールが、刷版ブランクに対して可動でありかつ少なくとも１つの放射源を有しており、該放射源が、印刷インキを受け取る画線部を刷版ブランクの表面上に形成するように向けられており、前記放射源の放射方向が調整可能である形式のものにおいて、
絵柄形成モジュール（３０〜３３，９２，９３，１１７）が６点支承形式で３つの支承箇所（３４〜４５）において収容されており、それぞれの支承箇所（３４〜４５）が、球状エレメント（６９，７９〜８１，９４〜９９，１１８〜１２０）と、配属された支承エレメント（７０，７１，８３〜８５，１００〜１０２，１１４〜１１６）とから成っており、球状エレメント（６９，７９〜８１，９４〜９９，１１８〜１２０）がそれぞれ１〜３つの点（７７，７８，１０５〜１１０，１２１〜１２６）において支承エレメント（７０，７１，８３〜８５，１００〜１０２，１１４〜１１６）に当接しており、放射方向（５４）を調整するために支承箇所（３４〜４５）の少なくとも１つのエレメントが調整可能に配置されていることを特徴とする、刷版を製造するための装置。
前記支承箇所（３４〜４５）が、二等辺三角形、有利には等辺三角形の頂点に位置している、請求項１記載の装置。
前記支承箇所（３４〜４５）が、印刷ブランク（１０，１０３，１２９）の表面に対して垂直な平面に位置しており、前記三角形の頂点が前記表面に面している、請求項１記載の装置。
前記支承エレメントがそれぞれ２つの平行な円筒状ローラ（７０，７１）から成っている、請求項１記載の装置。
前記支承エレメント（８３〜８５）が、柱体状に、特にＶ字形に形成されている、請求項１記載の装置。
前記支承エレメント（７０，７１，８３〜８５，１００〜１０２，１１４〜１１６）が絵柄形成モジュール（３０〜３３，９２，９３，１１７）に取り付けられており、球状エレメント（６９，７９〜８１，９４〜９９，１１８〜１２０）が摺動可能である、請求項１記載の装置。
前記球状エレメント（６９，７９〜８１，９４〜９９，１１８〜１２０）が絵柄形成モジュール（３０〜３３，９２，９３，１１７）に取り付けられており、支承エレメント（７０，７１，８３〜８５，１００〜１０２，１１４〜１１６）が摺動可能である、請求項１記載の装置。
前記支承エレメント（７０，７１，８３〜８５，１００〜１０２，１１４〜１１６）が、共通の交点を有している、請求項１記載の装置。
前記支承エレメント（７０，７１，８３〜８５，１００〜１０２，１１４〜１１６）が、前記交点から互いに１２０゜の角度を有している、請求項８記載の装置。
支承箇所（３６，３９，４２，５０）の調整可能なエレメントが設けられており、該調整可能なエレメントが、刷版ブランク（１０，９７，１２９）の表面に面しており、該表面に対して平行に可動である、請求項１記載の装置。
前記絵柄形成モジュール（３０〜３３，９２〜９３，１１７）がばね力によって支承箇所に接触している、請求項１記載の装置。
複数の、有利には等間隔で配置された絵柄形成モジュール（３０〜３３，９２〜９３，１１７）が、共通の滑子（１４）上に調整可能に配置されており、滑子（１４）に球状エレメント（６９，７９〜８１，９４〜９９，１１８〜１２０）又は支承エレメント（７０，７１，８３〜８５，１００〜１０２，１１４〜１１６）が配置されており、滑子（１４）が、刷版ブランク（１０，１０３，１２９）を支持した版胴（３）の回転軸（２３）に対して平行に位置決め可能である、請求項１記載の装置。