SE454497B - Stenciltryckmaskin med en materialtransportor - Google Patents

Description

454 497 2 ståndpunkt kan hänvisas till den svenska patentskriften 383 487, visande en rotationstryckmaskin för bandliknande material, speciellt väv, och vilken maskin omfattar ett ändlöst bärband, som drives med en drivskiva och mekaniska transmissionsorgan för ett flertal tryckvalsar. Dessutom finns en synkroniseringsanordning för att synkronisera rörelsen av bärbandet med rörelsen av tryckvalsen under drift. Dessutom anvisas organ för lyftning av tryckvalsarna från bärbandet.

Den anvisade synkroniseringsanordningen omfattar en roterande pulsgenerator och vilken drives av ett mot bärbandet anliggande kän- narhjul. Detta är avsett att avge mot bärbandets linjära hastighet svarande pulser. En förstärkare och pulsomvandlare, för förstärkning och omvandling av pulsgeneratorns pulser, utnyttjas för att driva en steg- motor och en fyrvägs styrventil för att justera ett oljeflöde. Detta oljeflöde skall vara proportionellt mot förflyttningen av en skruv och denna är via en reduceringsväxel driven av stegmotorn. J n Till teknikens tidigare ståndpunkt hör även en stenciltryckma- skin med ett ändlöst transportband som materialtransportör, varvid transportbandet är drivet av en drivkälla, så att det kan stanna i ett första läge, för registrering av det för tryck avsedda materialet, och därefter transportera materialet till och stanna i ett tryckläge, där ett mot en stencils mönster svarande tryck appliceras till materialet.

Vid denna maskin avkännes transportbandets rörelse, för förflyttning av materialet från registerläge till det för tryck avsedda läget, med hjälp av ett rörelsen avkännande organ, med en upplösning mindre än 0,5 mm.

Detta organ är kopplat till ett räkneverk, som vid en på förhand bestämd inställning, svarande mot transportbandets totala transportväg, från det första läget till det andra läget, alstrar en aktiveringssignal som på- verkar drivkällan att stanna transportbandet, varvid materialet då antages intagadet andra läget.

En stenciltryckmaskin av ovan angiven beskaffenhet är beskriven mera i detalj i den svenska patentansökan 79 01808-1. I Vi dare är det känt genom den amerikanska patentskriften 3,248,029 att transportera en mikrofilm på sådant sätt att 95% av avståndet mellan två rutor transporteras med en hög hastighet och att därefter blir filmremsan förskjuten “stegvis", med en stegförskjutning motsvarande tillåtet fel i den nya positionen och där en fotocell är anordnad att avkänna ett transparent märke i den nya filmramen, som därvid påverkar matningen utav servomotorn och en bromsutrustning för att stanna film- remsan i angivet läge.

En'- , 454 497 REEDOGURELSE FUR UPPFINNINGEN.

TEKNISKT PROBLEM.

Vid en stenciltryckmaskin med ett ändlöst transportband som ma- terialtransportör och där transportbandet är drivet av en drivkälla, som är så utformad, att den kan stanna bandet i ett första läge, för att registrera det för tryck avsedda materialet, och därefter transportera materialet till ett tryckläge, för att stanna materialet i tryckläget, och för att i detta tryckläge kunna applicera ett mot en stencils mön- ster svarande exakt tryck till materialet, föreligger ett ytterst speci- fikt problem.

Detta problem är så beskaffat, att efter det materialet registre- rats i registreringsläget på transportbandet skall materialet kunna för- skjutas av transportbandet till tryckningsläget och där stanna, utan en ytterligare mekanisk eller materialet berörande registrering, i det exakta tryckläget. Det kan här nämnas att transportsträckan från regi- streringsläget till tryckläget kan vara varierande, men det är icke ovanligt att denna transportsträcka överstiger 10 meter, och då skall beaktas att materialet måste intaga tryckningsläget med en precision understigande 0,5 mm, helst 0,1 mm eller därunder, för att stencilens mönster så exakt som möjligt skall kunna överföras till materialet och exakt relateras till materialet. Problemet försvåras därigenom att- förflyttningen av materialet från registreringsläget till tryckläget måste ske mycket snabbt.

Det ovan angivna första problemet har visat sig i första hand bero på att transportbandet måste förses med en skarv. Det har visat Sig vara praktiskt omöjligt att göra denna skarv med samma homogenitet som trans- portbandet i övrigt. Det ändlösa transportbandet måste löpa över ett flertal driv-, änd- och länkrullar och höjningen av bandet sker nästan uteslutande i en riktning. När skarven passerar dessa rullar kommer radien för bandet att variera, beroende på om det homogena bandet pas- serar rullen eller om bandskarven passerar rullen. Detta gäller spe- ciellt driv- och ändrullarna.

Det har visat sig att speciellt driv- och ändrullarna kan uppvisa rätt avsevärda diametrar, av storleksordningen 200 mm, och detta innebär givetvis att redan vid en liten differens i radien för transportbandet så kommer denna att förorsaka en avsevärd felregistrering i tryckläget, om bandets löpsträcka utvärderas från registreringsläget till tryckläget 454 497 4 enligt tidigare känd metod. Detta gäller givetvis när den tillryggalagda vägsträckan för transportbandet mätes via driv- eller ändrullarna. Om det antages att ändringen i diametern är av storleksordningen 0,1 m, så kommer transportbandet att få en felregistrering av storleksordningen 0,3 mm för varje rulle med halv omslutning.

Det är alltså ett problem att vid stenciltryckmaskiner av ovan angiven beskaffenhet registrera materialet i tryckläget, genom att mäta transportbandets förskjutning enär detta tryckläge blir beroende utav två olika parametrar, nämligen den ena, att transportbandet mäste röra sig en exakt vägsträcka mellan materialets registreringsläge och mate- rialets tryckläge, där vägsträckan måste kunna utvärderas mycket exakt och lika mellan de olika materialtransporterna, och den andra, att transportbandet måste exakt följa centrumlinjen för transportbandet i transportriktningen för varje materialtransport från registreringsläget till tryckläget. Det senare problemet får betraktas som i och för sig redan löst.

När det gäller problemet att exakt kunna registrera ett tunt ma- terial, speciellt tunt och sprött material, i registreringsläget har det visat sig, vid försök att registrera mycket tunna glasskivor, att regi- streringsorganen, när dessa kommit till anliggning mot glasskivans kantyta, spräckt själva glasmaterialet. Det är alltså mycket svårt att kunna förskjuta glasskivan utefter transportbandet p.g.a. den vidhäft- ning eller friktion som föreligger mellan band och glasskiva.

Sammanfattningsvis har det visat sig vara svårt att med mekanisk och elektronisk mätning av transportanordningens förflyttning exakt fastställa tryckläget.

LUSNINGEN.

De ovan angivna problemen får sin lösning vid en stenciltryckmaskin med en materialtransportör driven av en drivkälla, så att den kan tran- sportera materialet till ett och stanna vid ett tryckläge, där ett mot en stencils mönster svarande tryck kan appliceras till materialet, varjämte materialtransportören av drivkällan är så påverkad att mate- rialtransportören blir tilldelad en hög hastighet, som före tryckläget för materialet retarderats till en låg hastighet, så att materialet sakta förskjutes mot sitt tryckläge.

Uppfinningen anvisar att materialets framkant är avkänningsbart, när denna intager ett på förhand bestämt läge, av ett materialet lßkfl s 454 497 berörande registreringsorgan och att materialtransportören är anordnad att stanna på grund av aktivert registreringsorgan. Det nämnda materia- lets framkant avkännande och registrerande organet skall utgöras av ett organ pâverkbart av en laserstrále eller liknande.

Vidare anvisas att transportbandets rörelse, för förflyttning av materialet till det för tryck avsedda läget, avkännes av ett rörelsen avkännnande organ. Detta organ är kopplat för att påverka drivkällan att retardera transportbandet, varefter materialet förskjutes sakta mot det andra läget och tillåtes stanna när materialets framkant intager ett på förhand bestämt läge på grund av att framkanten eller liknande når ett materialet icke berörande registreringsorgan, genom avbrott och/eller reflektion i materialkanten eller liknande.

FURDELAR.

De fördelar som kan få anses vara förknippade med föreliggande upp- finning är att transportbandets förskjutningssträcka, från registre- ringsläget för materialet till tryckläget för materialet, definieras bl.a. med hjälp av en avkänning av materialets framkant med hjälp av laserljus eler liknande, när detta intager tryckläget. u Det som främst kan få anses vara kännetecknande för en anord- ning enligt föreliggande uppfinning anges i det efterföljande patent- kravets 1 kännetecknande del.

KORT FIGURBESKRIVNING.

En för närvarande föreslagen utföringsform, uppvisande de för före- liggande uppfinning signifikativa kännetecknen, skall närmare beskrivas med hänvisning till bifogad ritning där; figur 1 visar en stenciltryckmaskin i perspektivvy med ett första material intagande registreringsläge, figur 2 visar stenciltryckmaskinen enligt figur 1, där ett andra material intagit det för tryck avsedda läget, figur 3 visar i stark förenkling den styrning som utnyttjas för att definiera materialets transportsträcka från' registreringsläget till tryckläget, 454 497 6 figur 4 visar ett arrangemang för styrning av en av driv- källan pâverkbar kamskiva, samt figur 5 visar ett diagram över hastigheten i förhållande till tiden för transportbandet vid dess rörelse för att transportera ett material från registrerings- läget till tryckläget.

BESKRIVNING ÖVER NU FURESLAGEN UTFURINGSFÛRM. Även om vissa delar av föreliggande uppfinning icke är direkt be- roende av den visade utföringsformen i bifogad ritning skall emellertid uppfinningens olika karaktärsdrag närmare beskrivas med hänvisning till en stenciltryckmaskin, som är försedd med ett ändlöst transportband tjänande som stödyta för det för tryck avsedda materialet.

Sålunda har själva stenciltryckmaskinen i figur 1 givits den all- männa hänvisningsbeteckningen 1, och det är för fackmän på området upp- enbart hur den allmänna principen är för att en stenciltryckmaskin av ovan angiven beskaffenhet skall fungera, varför den efterföljande be- skrivningen endast kommer att begränsa sig till de delar av maskinen som är nödvändiga för att förstå de med föreliggande uppfinning signifika- tiva karaktärsdragen. Det utnyttjade ändlösa transportbandet som stödyta har givits hänvisningsbeteckningen 2 och detta transportband utnyttjas som materialtransportör. Pâ transportbandet 2 vilar ett första material 3 i form av en tunn glasskiva, vilken glasskiva skall registreras d.v.s. förskjutas till en exakt position i förhållande till stenciltryckmaski- nens ram 1'. ' Transportbandet 2 är drivet av i figur 1 ej visad drivkälla, be- stående av en likströmsmotor. Denna likströmsmotor är via en fyr-kvad- rant tyristorstyrning så styrd, att den kan stanna transporbandet i ett första läge, för registrering av det för tryck avsedda materialet 3 i det i figur 1 visade läget, och därefter transportera materialet 3, vilande pâ transportbandet 2, till tryckläget, där ett andra material är visat och givits hänvisningsbeteckningen 3'. I tryckläget skall ett mot en stencils mönster svarande tryck appliceras till materialet. Stencilen är i figuren icke visad i förtydligande syfte, dock kan nämnas att stencilen skall vara inspänd i en ram 4 på i och för sig tidigare känt sätt. Med hjälp av ett rakelarrangemang 5 pressas på ovansidan stencilen placerad färg genom i stencilen utbildade hål och därigenom appliceras ett tryck till materialet 3' i det för tryck avsedda läget; , 454 497 Det är nu uppenbart, eftersom stencilen 4 är fast relaterad till stenciltryckmaskinens ram, att positionen av materialet 3' blir ytterst viktig för ett exakt relaterat tryck, och därför är det även viktigt att transportsträckan, från det i figur 1 visade läget för materialet 3 till det i figur 2 visade läget för materialet 3', kan exakt (med en tolerans av några tiondels mm) utvärderas.

Materialet 3 i det första registreringsläget enligt figur 1 är påverkbart av ett underifrån riktat fludium för att därigenom via flu- diet kunna uppvisa en minskad friktion mellan materialet och dess stöd- yta i form av transportbandet 2. Härigenom underlättas en förskjutning av materialet 3 av registreringsorganet 6 för materialets sidokant 3a och registreringsorgan 7 för materialets siodkant 3b. Dessutom förefinns registerorgan 8, 9 för materialets framkant 3c. Materialet 3 kan nu av registerorganen 6, 7, 8 och 9 förskjutas till exakt registreringsläge men endast en obetydlig friktion mellan materialet 3 och transportbandet 2. Hur stor friktionskraft som skall föreligga mellan materialet 3 och transportbandet 2, för att få en god registrering, utvärderas praktiskt från material till material genom att öka eller minska fludiummängdeni under materialet.

Materialet 3 skall efter registrering via organen 6, 7, 8 och 9 tilldelas en högre friktion mot stöddelen eller transportbandet 2 och detta sker genom en påverkan underifrån av ett undertryck. Detta under- tryck, eller ett liknande undertryck, är verksamt under materialets 3 hela transportsträcka till tryckläget i figur 2 och även under själva tryckskedet.

Som ovan omnämnts så utgöres stödytan för materialet av det änd- lösa transportbandet 2. Detta band bör vara specialbehandlat så att i möjligaste mån alla tjockleksvariationer är eliminerade. 4 Under transportbandet 2 förefinns en stödyta eller ett s.k. tryck- bord och detta tryckbord är uppdelat i sektioner. Transportbandet 2 löper således över hela tryckbordet, Tryckbordet är utbildat med ett antal hål samtidigt som transportbandet ävenledes är utbildat med ett antal hål. .

Tryckbordet är uppdelat i ett antal sektioner där varje sektion står i förbindelse med ett rör. Ett första rör samverkar med en slang l0a, ett andra rör med en slang 11a och ett tredje rör med en slang l2a.

Var och en av dessa slangar lüa, iia, 12a löper till en ej visad ventil.

Transporten av materialet till registreringsläget enligt figur 1 kan ske via en snabb acceleration, en konstant eller väsentligen kon- 454 497 3 stant hastighet samt en snabb retardation och slutligen av en mycket låg hastighet. Under den låga hastigheten aktiveras sidoregistreringsorganen 6 och 7 för registrering av materialets sidokanter 3a och 3b, medan materialets framkant anligger mot de främre registreringsorganen 8, och 9, som förorsakar att materialet blir registrerat innan transportbandet 2 stannar, vilket gör att transportbandet glider under materialet 3.

Registreringsorganen 8 och 9 för materialets framkant 3c är undanfjäd- ringsbara, för att därigenom upptaga i materialet 3 lagrad kinetisk energi, när det av i figuren ej visad transportör förskjutes in till registreringsläget.

En förutsättning för att få exakt registrering av materialet i tryckläget enligt figur 2 är att transportbandet 2 skall ha en trans- portriktning som exakt överensstämmer med transportbandets centrumlinje d.v.s. bandet får icke tillåtas någon förskjutning i sidled.

För detta ändamål har transportbandets 2 kantyta 2a försetts med ett antal styrorgan 25. Dessa styrorgan är på lika avstånd placerade längs transportbandet 2 och är anordnade att styras av ett antal skenor fast relaterade till stenciltryckmaskinens stativ 1'.

När det gäller att utvärdera och med små toleranser exakt utvärdera transportsträckan för materialet, från registreringsläget enligt figur 1 till tryckläget enligt figur 2, ger utföringsekemplet an- visning om att transportbandets rörelse 2 skall avkännas av ett rörelsen avkännande organ 40. Detta organ 40 skall samverka med bandet 2 någon- stans mellan materialets registreringsläge (fig. 1) och tryckläge (fig. 2). Detta organ består av en "optical shaft encoder“ d.v.s. en anordning som via optik alstrar en kodad utsignal. Anordningeh kan vara av den beskaffenheten som saluföres av "Data Technology Inc." Mass. USA under beteckningen DM25, och vilken är konstruerad för att avge 2500 pul- ser/varv. Det gäller då att till axeln 41 koppla ett hjul 42, med tandad eiier raffiaa pariferi 42a, med en diameter far hjulet 42 så vaia, att på ledningen 43 erhålles en puls för varje litet längdavsnitt. I före- liggande fall har hjulets diameter valts så att varje puls motsvaras av en löplängd för banan av 0,1 mm. Ledningen 43 är kopplad till en räknare 44 av utföringsformen "Electronic Digital Present Counter" tillverkad av (NLS) Non Linear System Corp. Calif. USA under nummer PR-S. Hjulet 42 anligger mot transportbandet 2 och mäter på detta sätt bandets och materialets förskjutningssträcka, från det i figur 1 till det i figur 2 visade läget. Ledningen 43 är kopplad till den elektroniska räknaren 44, som räknar varje litet längdavsnitt. in 9. 454 497 Pâ detta räkneverk kan i nställas ett på förhand bestämt värde, och detta värde skall då understiga transportbandets 2 transportväg från det första läget, enligt figur 1, till det andra läget, enligt figur 2, och när det inställda värdet på räkneverket är uppnått skall där alstras en aktiveringssignal via en ledning 45. Denna aktiveringssginal skall påverka drivkällan, i form av en likströmsmotor 46, och retardera driv- motorn och transportbandet 2 så att materialet 3' sakta förskjutes mot det andra läget enligt figur 2.

Som tidigare omnämnts skall transporten av materialet 3 från registerläget i figur 1 till tryckläget i figur 2 ske via en snabb ac- celeration, "a“, en konstant eller väsentligen konstant hastighet "b" samt en snabb retardation "c" och slutligen av en mycket låg hastighet "d" i figur 5.

Ett kopplingsorgan 47 i form av en fyr-kvadrant tyristorsstyr- ning, av fabrikat GME-system AB, Stockholm, Sverige, med beteckningen TRDB-5 styr drivkällan under den snabba accelerationen, den konstanta eller väsentligen konstanta hastigheten samt den snabba retardationen och den låga hastigheten. Denna fyr-kvadrant tyristorstyrning kan av en sinussvängning driva en likströmsmotor i endera av två riktningar.

Räkneverket 44 är anordnat att via signalen på ledningen 45 styra tyristorstyrningen och drivkällan 46 fram till den låga hastigheten, och så snart det på förhand bestämda värdet har framräknats på räkneverket 44 kommer styrningen att tagas över av ett materialet icke berörande registreringsorgan, vilket skall beskrivas senare.

Om det antages att transportlängden skall vara 1,26 meter föreslås en inställning av räkneverket på 12400.

Vid start av bandet 2 i läget enligt figur 1 börjar räkningen av pulserna. När värdet 12385 är uppnått övertages styrningen av drivkällan 46 av räknaren, som är anordnad att vid värdena 12385 mata bandet 2 med mycket låg hastighet.

Under denna låga hastighet förskjutes materialet 3' i figur 2 sakta mot det andra läget. Materialet 3' tillátes stanna när materialets framkant intager ett på förhand bestämt läge på grund av att framkanten när fram till ett materialet icke berörande registreringsorgan.

Detta materialets framkant 3c' avkännande och registrerande organ utgöres av en laseranordning 20 alstrande en laserstrâle 21 riktad mot en för laserstrålen avsedd mottagare 22. Laserstrâlen 21 bildar registreringslinje för materialets 3' främre kantparti 3c'. 454 497 10' Laseranordningen 20 skulle kunna vara en av “Spectra Physics.

Californien, USA" saluförd argonlaser under beteckningen f17lÅU3“.

Så snart kantpartiet 3c' bryter strålen 21 genereras en signal på ledning 23, kopplad till styrorganet 47, och vilken signal stannar drivmotorn 46. _ Laserstrâlen skulle även kunna vara anordnad för att reflekteras i materialets kantparti 3c'.

Det ligger även inom uppfinningens ram att registrera berörings- fritt på registreringsmärken eller registreringshâl i materialet.

Genom en i figuren ej visad kontakt aktiveras drivkällan 46 som driver ett hjul 46a, vilket på i och för sig tidigare känt sätt står i förbindelse med transportbandet 2. Denna samverkan är ej visad i bifogad ritning i förenklande syfte. Drivkällan 46 påverkas för den snabba accelerationen och den väsentligen konstanta hastigheten och så snart hjulet 46a vridit sig transportsträckan "e" i figur 5 påverkas en kontakt 48 vars påverkan via en ledning 49 införes till styrorganet 47.

Härvid inkopplas den snabba retardationen och vid transporttiden "f" övertager kopplingsorganet 44 styrningen av drivkällan 46 på det sätt som ovan beskrivits och stoppsignal genereras via ledning 23.

Emellertid bör också bemärkas att vid tidpunkten "f" aktiveras en hydrulisk cylinderkolvanordning 5D, vilken bringas till samverkan med en stoppklack 51 på en kamskiva 52. Kamskivan 52 är via en i figuren ej' visad friktionskoppling förenad till hjulet 46a, vilket innebär att kamskivan 52 icke följer med i hjulets 46a vridning från tiden "f"_till tiden "g". Mellan dessa tidpunkter skall den ekakta registreringen av materialet i läget enligt figur 2 ske. Denna konstruktion är föreslagen för att få tryckerimaskinen att för varje cykel böja i samma läge; så att accelerationen, den konstanta hastigheten och den snabba retardatio- nen sker i en sådan ordning och under sådana tider att materialet kan intaga exakt tryckläge under den lägre hastigheten.

Anordnandet av kamskivan 52 gör emellertid det möjligt att få en mycket snabb materialtransport till ett läge för materialet strax före registreringsläget och att detta kan återupprepas. I Även om den ovan angivna beskrivningen anvisar en räknare för att fastställa materialets transportsträcka innan den låga hastigheten inkopplas bör beaktas att även andra medel kan anvisas. Sålunda skulle en laserstråle kunna avkänna materialet ett avstånd före registrerings- läget för tryckning och därvid koppla om drivkällan för låg hastighet.

H 454 497 Uppfinningen är givetvis inte begränsad tiH den ovan såsom exem- peï angivna utföringsformen utan kan genomgå modifikationer inom ramen för efterföïjande patentkrav.

Claims (2)

454 497 12 82 Û3205~3 - PATENTKRAV.

1. Stenciltryckmaskin (1) med en materialtransportör (2) driven av en drivkälla så att den kan transportera materialet (3') till ett och stanna vid ett tryckläge, där ett mot en stencils mönster svarande tryck kan appliceras till materialet, varjämte materialtransportören (2) av drivkällan är så påverkad att materialtransportören blir tilldelad en hög hastighet, som före tryckläget för materialet retarderas till en låg hastighet, så att materialet sakta förskjutes mot sitt tryckläge, k ä n- n e t e c k n a d därav, att materialets framkant (3c') eller liknande är avkänningsbart, när detta av en sakta kontinuerlig förskjutning intager ett på förhand bestämt läge, med hjälp av ett materialet icke berörande registreringsorgan (20,22) och att materialtransportören (2) är anordnad att stanna på grund av aktivert registreringsorgan varvid nämnda materialets framkant (3c') avkännande och registrerande organ utgöres av ett organ påverkbart av en laserstråle eller liknande.

2. Stenciltryckmaskin enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att det rörelsen avkännande organet är anordnat att styra driv- källan till och med den snabba retardationen medan rörelsen vid mycket låg hastighet är anordnad att stanna på grund av laserstrâlens avbrott och/eller reflektion i materialkanten eller liknande.