МАШИНА ДЛЯ ТРАФАРЕТНОЙ ПЕЧАТИ Российский патент 1996 года по МПК B41F15/00 

Изобретение относится к машинам для трафаретной печати и может быть использовано в полиграфии.

Известна машина для трафаретной печати, содержащая расположенный над транспортируемым носителем печати трафаретный блок с узлом нанесения краски и размещенной в нем кареткой с трафаретной рамкой, кинематически связанной с серводвигателями перемещения в продольном и поперечном направлениях, подключенными к блоку формирования управляющих сигналов, связанному с датчиками импульсов расположенными вблизи носителя печати видеокамер определения качества печати.

Недостатком известного устройства является невысокое качество печати.

Целью изобретения является повышение качества печати.

На фиг. 1 изображена позиция трафаретной печати, вид сбоку; на фиг.2 трафарет, вид сверху; на фиг.3 компьютер (блок формирования управляющих сигналов), вид спереди; на фиг.4 трафареты в установочных рамках с серводвигателями и камерами, вид сверху; на фиг.5 схема привода, вид сверху.

На фиг.1-5 приняты следующие обозначения:
1 машина трафаретной печати
2 позиция печати
3 полотно
4 трафарет
5, 5' пара видеокамер
6 цилиндр противодавления
7, 7' пара видеокамер
8 блок формирования управляющих сигналов или компьютер
9, 9', 9" серводвигатели
10', 10" экраны
11 оттягивающие пружины
12 шатун кривошипного привода
13 шток
14 палец для серводвигателя 9"
15 трафаретная рамка
16 всасывающие отверстия
17 несущая рама
18 средства соединения (кабели)
19 поперечная планка каретки
20 каретка
21 клавиатура ввода и коррекции
22 индикатор
23 приводное колесо
Полностью автоматическое регистрирование в показанной машине 1 должно обеспечить такое нанесение по меньшей мере двух красок относительно друг друга, чтобы используемые приводочные метки располагались относительно друг друга с точностью, например ± 0,05 мм. Если приводочные метки не используются, что возможно в обычных случаях, то опрос по отдельным точкам также не должен показывать большой разницы.

Чтобы обеспечить это, необходимо знать положение первой печатной краски и откорректировать трафарет для ближайшей наносимой краски, прежде чем будет нанесена следующая краска.

В представленной позиции 2 печати в машине 1 трафаретной печати, показанной на фиг.1 лишь частично, на входе полотна 3 под трафаретом 4 установлены предпочтительно две видеокамеры 5, 5', расположенные параллельно друг другу. Они установлены в представленном на фиг.1 примере выполнения перед цилиндром 6 противодавления, который снабжен всасывающими отверстиями 16. В трафаретной рамке 15 находится трафарет 4, и она установлена в каретке 20, подвижной в продольном и поперечном направлениях. Каретка 20, в свою очередь, размещена в несущей раме 17, на которой установлены серводвигатели 9, 9', перемещающие каретку 20.

Чтобы проконтролировать точность произведенного нанесения краски при печати, на выходе полотна 3, то есть за цилиндром 6 противодавления осуществляется повторный контроль с помощью предпочтительно двух других видиокамер 7, 7' которые расположены на одинаковой высоте. Когда коррекция неправильна, через блок 8 активируется система коррекции, чтобы при следующем оттиске обеспечить точное наложение краски или т. п. Таким образом, в представленном примере имеется две пары контрольных камер: одна пара видиокамер 5, 5' на входе полотна 3 и другая пара видеокамер 7, 7' на его выходе (см.фиг.3 и 4).

Тем самым приводочная система состоит из камер 5, 5' для опроса маркировки перед печатью, например, при 2 или х проходах; камер 7, 7' для опроса маркировки после печати в качестве контрольных показаний.

Камеры предпочтительно через вычислительное устройство 8 действуют на средства регулирования или установки шаблонов. Таким образом, система приводки включает связанные с системой камера-компьютер серводвигатели 9, 9' и 9" для каждого трафарета 4; два серводвигателя 9, 9" для регулировки трафарета в направлении движения полотна или в противоположном направлении (А-В); серводвигатель 9" для регулирования трафарета поперек направления движения полотна (C-D).

Регулируется каретка 20, в которой расположен трафарет с его рамкой 15. Кроме того, к предмету изобретения относится вычислительное устройство или компьютер (блок формирования управляющих сигналов) 8, предпочтительно с двумя экранами 10' и 10", а также клавиатура 21 ввода и коррекции. Само собой разумеется, что предусмотрены средства соединения 18. Например, камеры соединяются с вычислительным устройством, а последний с серводвигателями, причем происходит взаимное реагирование на сигналы, поступающие через вычислительное устройство. Само вычислительное устройство 8 получает сигналы и заданные значения.

Как показано на фиг. 1, соединение между машиной 1 и вычислительным устройством 8 осуществляется с помощью кабеля 18, если не отдано предпочтение функциональному соединению. Кроме того, на фиг.1 показано положение трафарета 4 с его рамкой 15, причем рамка 15, в свою очередь, размещена в каретке 20, которая связана с серводвигателями 9, 9' и 9".

Серводвигатели 9, 9' и 9" выполнены в виде шаговых двигателей. Число шагов на оборот может быть равно, например, 1000 на 1 об. поэтому можно обеспечить точную коррекцию положения трафарета в продольном и поперечном направлениях. Серводвигатели жестко укреплены на несущей раме 17. В зависимости от заданного значения в вычислительном устройстве и результатов считывания видеокамер 5. 5' и 7, 7' они приводятся в действие, чтобы обеспечить точную установку трафарета для каждого отдельного оттиска.

Импульсы для серводвигателей 9, 9' и 9" поступают из вычислительного устройства 8, заданные параметры в котором и данные, установленные камерами, позволяют определить отклонения по двум осям, необходимые для установки трафарета. Шаговые серводвигатели работают точно. Трафаретная рамка 15 вставлена в каретку 20. Пружины 11 создают равномерное прижатие поперечной планки 19 каретки 20 к серводвигателям. Благодаря этому усилие, создаваемое шаговыми серводвигателями, точно передается на трафарет и гарантирует его положение при печати. Серводвигатели 9 и 9' смещают трафарет в направлении движения запечатываемого полотна 3 при необходимости неравномерно под небольшим углом, если это нужно, а серводвигатель 9" закреплен на выступающем на каретке 20 пальце 14 и смещает трафарет 4 и его рамку 15 в поперечном направлении.

Иной чем считывание приводочных меток вариант коррекции представляет собой коррекцию по разности пути, что уже было описано. Такая коррекция может быть произведена путем управления трафаретом, но не с помощью соответствующих импульсов, основанных на данных от камеры, подаваемых на шаговые двигатели, а, как указывалось, непосредственно вводимого в вычислительное устройство или компьютер параметра. Вычислительное устройство или компьютер постоянно регулирует трафарет с помощью введенного параметра, смещая его в соответствии с введенным параметром в направлении движения полотна или против этого направления. Цилиндр противодавления также совершает угловые смещения, соответственно большие или меньшие, в направлении транспортирования полотна. Таким образом, компенсируются погрешности, которые возникают в результате, например, проскальзывания или растяжения зепечатываемого материала. Это происходит всегда одинаковое при каждом такте нанесения краски.

На фиг.2 показан пример коррекции по разности пути.

Участок а в рисованном трафарете 4 соответствует фактическому оттиску, например, 299 мм. Оригинал, например, на 1 мм больше, то есть равен 300 мм, таким образом, участок b представляет собой рассогласование или значение разности, равное 1 мм.

Это значение измеряется один раз и вводится в компьютер. Цилиндр 6 противодавления подключен к датчику импульсов, который, например, выдает 1 имп/10 мм. Цилиндр противодавления вращается и трафарет смещается дополнительное в направлении движения полотна или в противоположном направлении, например, на 1 мм, то есть на каждые 10 мм на 1/300 х 10 0,033 мм. Это дополнительное движение с такой точностью может быть достигнуто только при компьютерном управлении. Это является предварительно введенными данными для каждой печатной серии и имеет существенное значение особенно при печати высококвалифицированных оттисков, например печатных схем, что происходит многократно.

На фиг.4 показано расположение шаблона 4 с его рамкой 15 и кареткой 20. Как уже говорилось, рамка 15 установлена в каретке 20 и вследствие движения последней с помощью серводвигателей 9, 9' и 9" совершает боковые перемещения, а также перемещения вперед и назад, при этом шаговые серводвигатели управляются вычислительным устройством 8, которое получает информацию от видеокамер 5, 5' и 7, 7". Таким образом, информация поступает перед входом и после нанесения краски. Использование информации только после нанесения возможно, но не целесообразно. При первом оттиске происходит только контроль приводочных меток и учет значения разности. Второй и следующий оттиск производятся точно в тех положениях, в которых трафарет оказывается вследствие перемещения каретки, в которой расположен трафарет, с помощью управляемых компьютером 8 серводвигателей 9, 9', 9" на основе информации, поступающей от камер. Возможные погрешности сразу же обнаруживаются и немедленно устраняются без изготовления бракованных оттисков. Идея полностью автоматизированной приводки осуществима на однопозиционных печатающих аппаратах, в которых происходит многократное прохождение полотна, а также на машинах для многокрасочной трафаретной печати.

Если в примере в показаны по две видеокамеры 5, 5' и 7, 7' то это является лишь предпочтительным вариантом. При необходимости можно установить одну камеру на входе и одну камеру на выходе полотна, правда в этом случае не будет информации о возможной угловой погрешности.

На фиг.5 показана приводная схема для трех позиций. Через шток 13, приводимый в возвратно-поступательное движение шатуном 12, связаны все позиции. Шатун 12 приводится в движение приводным колесом 23. В каждой позиции положение трафарета регулируется индивидуально с помощью камер и вычислительного устройства 8 предпочтительно путем смещения кареток 20.

Изобретение не ограничивается показанным примером выполнения, но предполагает наличие вариантов.

Различные признаки являются изменяемыми. Так машина для трафаретной печати может иметь только одну позицию с многократным прохождением через нее или несколько позиций с промежуточной сушкой при необходимости. Целесообразно каждую позицию снабдить описанным контрольным устройством в соответствии с этими данными. В отношении компьютера также имеется возможность свободного выбора: с экранами или без экранов 10', 10"с, индикацией 22, обеспечивающей контроль работы камер и двигателей, а также других функций машины или без этой индикации.

Сущность изобретения: устройство содержит трафарет 4, видеокамеры 5 и 7, цилиндр противодавления, блок 8 формирования управляющих сигналов, серводвигатели 9, экраны, оттягивающие пружины 11, шатун кривошипного привода, шток, палец 14, трафаретную рамку 15, всасывающие отверстия, несущую раму 17, поперечную планку каретки, каретку 20, клавиатуру ввода и коррекции, индикатор. 4 з. п. ф-лы, 5 ил.

1. МАШИНА ДЛЯ ТРАФАРЕТНОЙ ПЕЧАТИ, содержащая по меньшей мере один расположенный над транспортируемым носителем печати трафаретный блок с узлом нанесения краски и размещенной в нем кареткой с трафаретной рамкой, кинематически связанной с серводвигателями перемещения ее в продольном и поперечном направлениях, подключенными к входам блока формирования управляющих сигналов, связанного с датчиками импульсов расположенных вблизи носителя печати видеокамер определения качества печати, отличающаяся тем, что она снабжена расположенными попарно и параллельно вблизи выходящего транспортируемого носителя печати видеокамерами определения качества печати, датчики импульсов которых соединены дополнительными входами блока формирования управляющих сигналов. 2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что она имеет расположенные за трафаретным блоком над транспортируемым носителем печати последовательно установленные дополнительные трафаретные блоки и дополнительные видеокамеры, датчики импульсов которых соединены с дополнительными входами блока формирования управляющих сигналов, при этом дополнительные видеокамеры размещены попарно и параллельно вблизи соответствующих дополнительных трафаретных блоков и выходящего транспортируемого носителя печати. 3. Машина по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что она имеет кривошипно-шатунный привод, кинематически связанный со штоком, который механически соединен с каретками трафаретных блоков. 4. Машина по пп. 1 - 3, отличающаяся тем, что серводвигатель перемещения в поперечном направлении связан с трафаретной рамкой или кареткой трафаретного блока посредством пальца. 5. Машина по пп. 1 - 4, отличающаяся тем, что каретка каждого трафаретного блока имеет оттягивающие пружины, расположенные с возможностью перекоса в плоскости трафарета и прижима к серводвигателям перемещения в продольном направлении.