СПОСОБ МНОГОЦВЕТНОЙ ПЕЧАТИ И ПЕЧАТНАЯ МАШИНА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК B41F23/04 

Изобретение касается способа многоцветной печати, предпочтительно на ткани, в котором печатные красители накладывают последовательно, предпочтительно во взаимно -незаисимых и изолированных печатающих устройствах, в котором каждый из клейких печатных красителей охлаждают для получения состояния отсутствия клейкости и пачкания до и во время нанесения следующего печатного красителя, и к печатной машине для его осуществления.

Термин печатание относится к способам печати, при которых на поверхность печати, не обязательно состоящую из текстильного материала, а которая может состоять также из бумаги или подобных материалов, наносят многоцветную печать, последовательно проводя материал, на который наносят печать, через ряд печатающих устройств, в каждом из которых накладывают печатный краситель, например, через копировальную раму шелкотрафаретной печати. Печатная машина работает по принципу шелкотрафаретной печати, например, либо с помощью валковой печати, либо с помощью плоской печати.

С этой целью разработан ряд различных печатных машин, где подлежащие печатанию материалы размещают на опорных пластинах, которые проводят вдоль ряда печатающих устройств, в которых печатную форму прикладывают к печатной поверхности, на которую наносится требуемый печатный краситель. Кроме того, печатающее устройство включает печатающий механизм, который приводят в действие для печати рисунка и цвета, особого для каждого печатающего устройства. Как правило, речь идет о 2-8 печатающих устройствах. Отметим, что печатные формы могут быть круглыми или плоскими.

Обычно используют весьма вязкие красители и наносят их весьма толстыми слоями.

Для того, чтобы добиться сравнительно быстрого порядка следования печати, можно использовать технологию охлаждения, например [2] Таким образом становится возможным добиться упрочнения печатного красителя между последующими нанесениями различных печатных красителей. Такое упрочнение или фиксация красителей необходимы во избежание смешивания красителей между собой. При охлаждении есть возможность стабилизировать зону печатания так, чтобы предварительно нанесенный печатный цвет до и во время нанесения следующего красителя оказывался нелипнущим и непачкающим красителем, избегая таким образом любых повреждений во время его прохождения через следующее печатающее устройство.

Однако в известных способах, в которых печатный цвет фиксируют путем охлаждения, объем производства будет ограничен из-за изолирующего эффекта, действующего через материал, когда охлаждение выполняют с нижней стороны материала. Поэтому, например в [1] описан способ, в котором охлаждение выполняют непосредственно с помощью хладагента, который распыляют прямо на поверхность печатного красителя. Однако этот способ дает ограниченный эффект и качество получается неудовлетворительным во всех отпечатках.

Целью изобретения является внедрение способа упомянутого типа, который даст возможность осуществить охлаждающую фиксацию и одновременно высокую последовательность печати, а также высококачественную печать с незначительным риском пачкания красителя во время следующего нанесения печатного красителя.

Данная цель достигается тем, что в способе многоцветной печати согласно изобретению обеспечивают непосредственный контакт между печатным красителем и охлаждающими средствами посредством приведения красителя в соприкосновение с охлаждающей пластиной, причем это соприкосновение по меньшей мере обеспечивает снижение поверхностного натяжения печатного красителя.

Вследствие контактного охлаждения имеет место процесс немедленного и быстрого замораживания. Таким образом, можно обеспечить высокую последовательность печатания. Кроме того, будет достигнуто значительное снижение поверхностного натяжения красителя, минимизируя таким образом сцепление или пачкание печатного красителя на последующем печатном устройстве. Таким образом, нанесенный печатный краситель будет проходить через один или несколько следующих печатных устройств без размазывания.

Например, контактное охлаждение может иметь место с помощью круглой или плоской охлаждающей пластины, благодаря которой разглаживаются поверхности печати.

С помощью контактного охлаждения происходит мгновенное, так называемое, замораживание корочки и переохлаждение верхнего слоя печатного красителя, когда температура охлаждающего средства становится значительно ниже точки замерзания или температуры точки остекления печатного красителя. Таким образом, достигнуто более высокое качество печати без снижения скорости следования печатания. После того, как материал проведут через печатную машину, красители могут быть размножены и зафиксированы известным способом по существу посредством нагревания и выпаривания жидкости, содержащейся в печатном красителе, в обычной фиксационной печи. Эта операция может происходить без снижения качества печати.

Чтобы достичь достаточно низкой температуры, можно использовать жидкости, имеющие температуру точки кипения ниже температуры точки замерзания или остекления используемого красителя, и в качестве примеров хладагентов можно упомянуть азот или фреоны, которые используют либо путем прямого применения газа и/или нанесения прямо на печатный краситель, либо путем охлаждения посредством теплообменника с охлаждением СГС или азотом, охлаждающая пластина которого контактирует с печатным красителем.

Когда печатание выполняют непосредственно на тканях, печати лучшего качества достигают путем использования прямого контакта с выравнивающей охлаждающей пластиной, чем при ином способе. Это обусловлено тем, что поверхность отпечатанного материала будет проявляться в виде гладкой поверхности, в результате чего цвета будут значительно ярче из-за меньшего рассеивания света, отраженного от цветной печати.

При некоторых обстоятельствах требуется более толстый слой красителя. Это может, например, произойти в том случае, когда требуется лучший покрывающий слой, или в тех случаях, когда выгодно осуществлять повторную печать сверху предварительно охлажденной или замороженной печати из-за профилирования цветной печати или по другим причинам. В этих случаях будет выгодно воздействовать на точку замерзания на следующем красителе, например, путем добавления спирта. Таким образом, температуру точки замерзания или точки остекленения красителя можно изменить так, что холод от предыдущего наложенного печатного красителя не допустит замерзания следующего слоя уже во время наложения.

Следует отметить, что вышеупомянутую технологию нужно корректировать в соответствии со специфическими обстоятельствами при различном производстве, однако способ можно адаптировать к изготавливаемом печатным машинам, использующим стандартные элементы, что также позволит обеспечить требуемую хладпроизводительность и одновременно поддержание высокой скорости последовательностей печатания.

Кроме того, указанная цель достигается тем, что в печатной машине, предназначенной для осуществления упомянутого способа, включающей ряд печатающих устройств и транспортеров печатаемого материала, которые расположены с возможностью последовательной доставки материала, на который наносится печать, от устройства к устройству, и средство охлаждения, которое расположено с возможностью приведения наносимого в печатающем устройстве красителя в невязкое и немарающее состояния до и во время нанесения следующего печатного красителя в следующем печатающем устройстве, согласно изобретению средство охлаждения содержит охлаждающую пластину, расположенную с возможностью непосредственного контакта с нанесенным печатным красителем.

В таких машинах средства охлаждения можно выполнять различными способами для получения преимуществ, которые связаны с упомянутым способом. Таким образом, средства охлаждения могут содержать охлаждающую пластину, которая по существу известным способом охлаждает используемый краситель до температуры ниже температуры точки замерзания или точки остекленения используемого красителя. Печатная машина может содержать так называемое печатающее колесо. Она также может содержать печатную машину, в которой через печатающие устройства подается удлиненный отрезок материала. В этом случае транспортеры печатаемого материала будут составлять только часть удлиненного отрезка материала.

На фиг. 1 изображен вид сверху основной конструкции печатной машины; на фиг.2-6 частичные виды различных вариантов выполнения изобретения с различными способами нанесения печатного красителя.

Печатающие устройства в показанных на фиг.2-6 вариантах выполнения изобретения можно по выбору использовать в обоих типах машин, основанных как на принципе валкового печатания, так и на принципе плоского печатания.

Фиг.1 иллюстрирует известное специалистам в данной области техники печатающее колесо. Печатающее колесо имеет центральную часть 1 с радиально простирающимися спицами 2. На периферийном конце спицы 2 размещена вертикальная печатающая пластина 3. В показанном варианте выполнения изобретения печатающее колесо имеет восемь печатающих пластин 3 и их можно перемещать через восемь последовательных устройств 4-11, где позиция 4 обозначает первое устройство для введения печатаемых материалов, а позиция 11 последнее устройство для изъятия печатаемых материалов, тогда как позиции 5-10 иллюстрируют шесть промежуточных устройств, в которых поочередно происходит печать и охлаждение. Охлаждение и печать выполняется одновременно. Может быть использовано любое количество соответствующих печатающих пластин и печатающих устройств. На фиг.1 печатающие пластины 3 изображены в положении между устройствами 4-11 во время поворота между двумя последующими положениям печати и охлаждений.

Материалы, на которые необходимо наносить отпечаток, например куски ткани, подают на печатающие пластины 3 в первом устройстве 4, затем в каждом из устройств 5-10 осуществляется поочередное нанесение отдельных красителей с требуемыми рисунками печатания и охлаждение нанесенных печатных красителей предпочтительно посредством шелкотрафаретной печати. В конечном счете обработанные предметы с отпечатками изымают из конечного устройства 11.

В соответствии с изобретением средства 12 охлаждения размещают в каждом втором устройстве 5-10. Каждое из средств 12 охлаждения подсоединено к источнику хладагента 12', который может снабжать устройства хладагентом для охлаждения печатных красителей с целью получения состояния нелипкости или непачкания до и во время нанесения красителя в последующем устройстве 5-10.

На фиг. 2 показано устройство по фиг.1 с отдельными транспортерами для печатаемого материала. На фиг.2 показаны два произвольно выбранных печатных устройства 5, 7 и расположенное между ними охлаждающее средство 12. В этой печатной машине на печатающийся материал 21 поэтапно наносят ряд необходимых печатных красителей. Печатные красители обозначены позицией 22. Средство охлаждения 12 содержит коробку теплообменника 23 с плоской нижней охлаждающей поверхностью 24, предназначенной для прямого соприкосновения с печатным красителем 22. В теплообменнике 23 производится охлаждение с помощью охлаждающего газа 25, который направляют по трубчатому стержню 26. Таким образом температуру на охлаждающей пластине 24 понижают до температуры, вызывающей фиксацию печатного красителя 22. На практике этот вариант осуществления применяют путем опускания теплообменника 23 к печатающей пластине 3 так, чтобы прижать охлаждающую пластину 24 к печатному красителю 22. Таким образом получают одновременно приглаживание и замораживание печатающего цвета.

В соответствии с показанным вариантом выполнения изобретения печатающее устройство используется в качестве теплообменника 23. Однако теплообменник 23 можно также выполнять в виде цилиндрического или конического валка, приводимого в соприкосновение с печатным красителем 22 путем касания его во время работы печатающей машины, в которой печатающие пластины 3 перемещаются к следующему печатающему устройству для последующей последовательности печатания.

На фиг. 3 показан частичный вид следующего примера выполнения печатной машины. На нем показан продольный отрезок материала 13, который проводится через печатную машину с помощью направляющих роликов. На отрезке материала 13 нанесен печатный краситель 14 в предыдущем печатном устройстве 15. В этом примере охлаждающее средство 12 выполнено в форме перфорированного валка 27. В зависимости от необходимости охлаждения применяют различные количества хладагента 18, поскольку именно таким способом можно регулировать расширение зоны охлаждения в продольном направлении отрезка материала. Отрезок материала движется в продольном направлении в соответствии с направлением, показанном стрелкой 19, и когда он проходит через следующее печатающее устройство 20, температура печатающего красителя 14 будет понижена до температуры ниже точки замерзания или точки остекленения красителя, и таким образом предотвращается любое размазывание или отмарывание красителя на печатной форме, используемой в следующем печатающем устройстве 20. Хладагент 18 подводится по трубчатому стержню 28. Таким образом охлаждение печатающего красителя 14 осуществляется с помощью сочетания прямого контактного давления с охлаждающим перфорированным валком 17 и с помощью прямого контакта с охлаждающим газом и/или жидкостью, проходящим через отверстия 29 валка 27; таким образом, добиваются специального выгодного охлаждения и разглаживания поверхности печатной краски, одновременно давая возможность контролировать расширение охлаждающей зоны в продольном направлении отрезка материала посредством изменения количества подводимого хладагента 18.

На фиг.4 изображен частичный вид следующего примера выполнения изобретения. Этот вариант отличается от варианта, изображенного на фиг.3, тем, что в нем вместо перфорированного валка используют закрытый валок 13. В показанном варианте валок охлаждают с помощью охлаждающей среды, подаваемой внутрь валка 30. Назначение этого варианта соответствует назначению варианта, показано на фиг. 3.

На фиг. 5 показан частичный вид еще одного варианта выполнения печатной машины согласно изобретению. Показанный на фиг.5 вариант отличается от варианта, показанного на фиг.4, тем, что закрытый валок 30 охлаждается с помощью трубки 31, в которую подается хладагент 18, который через отверстия 32 направляется к поверхности валка, охлаждая таким образом поверхность до достаточно низкой температуры для охлаждения печатного красителя до температуры, при которой он становится неклейким и немарающим.

На фиг. 2-5 показаны различные варианты выполнения изобретения, однако следует отметить, что можно будет использовать любую подходящую комбинацию этих вариантов. Например, можно будет подавать хладагент как с внутренней, так и с внешней стороны валка.

На фиг. 6 показан частичный вид еще одного варианта выполнения печатной машины, в котором средство 12 охлаждения включает средства, состоящие из валков 33, 34 и резервуара 35, содержащего жидкую среду. Валки 33, 34 и резервуар 35 расположены между последующими печатающими устройствами 15, 16. Отрезок материала 13 проводится вокруг направляющего валка 33 вниз в резервуар, содержащий хладагент, например жидкий азот. Отрезок материала с нанесенными красителями 14 проходит вокруг валка 34, который частично погружен в жидкий азот, вследствие чего происходит охлаждение печатающих красителей и одновременное разглаживание красителя гладким валком 34. После этого отрезок материала проводится вокруг другого направляющего валка 33 к следующему печатающему устройству 16, в котором не будет отмарывания от предыдущего нанесенного печатного красителя. Резервуар 35 снабжен отрезком выпускной трубки 36, через которую происходит дозировка количества хладагента и которая необходима для создания требуемого охлаждения печатного красителя. Хотя специально не показано, но подразумевается, что резервуар 36 изолирован, и что отрезок материала может проходить в резервуар через очень узкую прорезь в верхней части резервуара. Возможен еще один альтернативный вариант. В этом варианте охлаждающего средства можно использовать перфорированную пластину. В этом случае поверхность печатного красителя приводят в непосредственный контакт с поверхностью этой пластины и через отверстия в пластине на поверхность печатного красителя подают газообразный хладагент.

Кроме того, возможно известным для специалиста в данной области техники образом сконструировать охлаждающую пластину в виде части транспортирующих устройств и/или печатающих устройств.

В показанном на фиг.2 варианте можно будет в качестве активных замораживающих элементов использовать печатающие пластины 3, достигая таким образом лучшего охлаждения. Однако полученное косвенное охлаждение не способно дать такие же преимущества, как прямое контактное замораживание, которое создается непосредственно на печатном красителе. Если в качестве замораживающих элементов использованы печатные пластины, необходимо гарантировать, чтобы создавалась температура, которая не заморозит используемые печатные формы.

Изобретение можно использовать при многоцветной печати тканей, однако изобретение также можно использовать при нанесении печатного красителя на другие материалы, например на бумагу, и изобретение можно будет использовать также совместно с декалькоманией.

В качестве печатных красителей можно использовать печатные красители на водной основе, но можно также использовать печатные красители и не на водной основе.

Посредством добавления в печатные красители спирта или ему подобных веществ температуру замерзания или температуру остекленения одного или более наносимых печатных красителей можно изменять до желаемых значений.

Печать можно осуществлять на отрезках материалов 13 любых малых размеров. Для этого можно использовать поддерживаемый отрезок, на котором располагают подлежащие печатанию материалы. В принципе это соответствует печатанию непосредственно на отрезках материала.

Использование: в печати, предпочтительно на ткани. Сущность изобретения: при применении многоцветного крашения с последовательным наложением печатающих красителей, которые охлаждаются в отдельных и последовательных печатающих устройствах, можно обеспечивать непосредственный контакт между охлаждающей поверхностью и печатающим красителем, который был нанесен в предыдущем печатающем устройстве. Таким образом обеспечивается фиксация печатающего красителя, а также снижение поверхностного натяжения, вследствие чего печатный материал будет иметь высокое качество без смазывания красителей и без риска прилипания влажного красителя к печатающей форме в следующем устройстве. 2 с. и 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ многоцветной печати, заключающийся в том, что печатные красители последовательно наносят в печатном узле, в котором каждый из клейких печатных красителей охлаждают для получения нелипкого и немажущего состояния до и во время нанесения следующего печатного красителя, отличающийся тем, что обеспечивают непосредственный контакт клейкого печатного красителя и охлаждающего средства с обеспечением фиксации красителя и снижения его поверхностного натяжения, при этом печатные красители наносят в печатном узле, состоящем предпочтительно из взаимно независимых и изолированных печатающих устройств. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве охлаждающего средства используют перфорированную пластину, поверхность печатного красителя приводят в непосредственный контакт с поверхностью этой пластины и через отверстия в пластине на поверхность печатного красителя подают газообразный хладагент. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве охлаждающего средства используют пластину изогнутой формы, поверхность которой приводят в непосредственный контакт с поверхностью печатного красителя с одновременной подачей хладагента непосредственно на поверхность этой пластины. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве охлаждающего средства используют валок круглой формы, на поверхность печатного красителя подают хладагент с одновременным приведением поверхности валка в непосредственный контакт с поверхностью печатного красителя, причем в качестве хладагента используют жидкий или двухфазный хладагент, предпочтительно жидкий азот. 5. Способ по пп.1 4, отличающийся тем, что температуру замерзания или температуру остекленения одного или более наносимых печатных красителей изменяют посредством добавления в печатные красители спирта или ему подобных веществ. 6. Печатная машина для многоцветной печати, содержащая печатный узел, транспортирующие средства и охлаждающее средство, выполненное с возможностью обеспечения нелипкого и немажущего состояния печатного красителя до и во время нанесения следующего печатного красителя, отличающаяся тем, что охлаждающее средство содержит охлаждающую пластину, установленную с возможностью обеспечения непосредственного контакта с нанесенным печатным красителем, а печатный узел и транспортирующие средства содержат соответственно ряд печатающих и транспортирующих устройств, при этом последние расположены с возможностью обеспечения последовательного перемещения подлежащего печатанию материала от одного печатающего устройства к другому. 7. Машина по п.6, отличающаяся тем, что охлаждающая пластина имеет изогнутую или плоскую форму. 8. Машина по пп.6 и 7, отличающаяся тем, что охлаждающая пластина размещена между печатающими устройствами. 9. Машина по пп.6 8, отличающаяся тем, что охлаждающая пластина составляет часть транспортирующих устройств и/или печатающих устройств.