ПЕЧАТАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАШИНЫ РОЛЕВОЙ ПЕЧАТИ Российский патент 1998 года по МПК B41F5/16 

Изобретение относится к печатающему устройству для машины ролевой печати с двумя взаимодействующими и образующими зазор для печатания (колонку) цилиндрами, которые - так же как и устройства листовой печати - содержат несколько печатающих затлов, разделенных выемками печатного цилиндра для запечатывания проходящего через зазор для печатания полотна с изменяемыми, примыкающими друг к другу форматами, причем полотно перемещается с изменяемой скоростью так называемым пильгерным (обратноступенчатым) шагом, и после каждой операции печатания при прохождении через выемку печатающего цилиндра оттягивается относительно периметра обоих цилиндров и вновь увеличивает свою скорость таким образом, что следующие друг за другом отпечатки выстраиваются в ряд практически без промежутков.

Печатающие устройства подобного вида описаны в патенте США 5062360. Эти известные печатающие устройства являются или офсетными печатающими устройствами с двумя взаимодействующими резиновыми цилиндрами, на которые накатываются отпечатки и которые служат для изготовления двусторонних отпечатков, или устройствами металлографской печати с формным цилиндром, который взаимодействуете печатным цилиндром.

Использование устройств листовой печати для запечатывания непрерывного бумажного полотна имеет своим преимуществом то, что можно отказаться от трудоемкого и занимающего много времени процесса изготовления формных, печатающих и резиновых цилиндров с замкнутой окружной поверхностью без выемок; вместо этого применяются цилиндры, изготовляемые более простым способом, с двумя отделенными друг от друга затлами, на которых могут без труда индивидуально закрепляться отдельные формные пластины или покрытия, которые могут юстироваться и заменяться.

Кроме того, транспортировка бумажного полотна в так называемом режиме пильгерного шага позволяет изготавливать примыкающие непосредственно друг к другу отпечатки без больших затрат бумаги, что связано с незначительными промежутками между отпечатками, в результате выемки печатных цилиндров не оставляют незапечатанных полос между следующими друг за другом отпечатками.

Для этой цели транспортировка бумажного полотна, как это в частности описано в патенте США 5062360, управляется с помощью системы управления таким образом, что после каждой печатной операции незажатое бумажное полотно при прохождении через выемки обоих цилиндров, сцентрированные относительно друг друга, сначала замедляет свою скорость (тормозит), затем выполняет движение назад и в завершение снова увеличивает свою скорость до рабочей скорости, прежде чем оно снова будет зажато между следующими взаимодействующими печатными затлами обоих цилиндров для выполнения следующей печатной операции.

Отрезок, на который бумажное полотно оттягивается относительно периметра обоих цилиндров, выбирается таким образом, что следующие друг за другом отпечатки печатаются практически без промежутков. Но для этого движение пильгерного шага должно управляться таким образом, что бумажное полотно после выполнения пильгерного шага будет занимать по меньшей мере ту же позицию относительно печатающего зазора между обоими цилиндрами, т.е. внутри машины, как и до выполнения пильгерного шага.

Посредством приведения в соответствие движения пильгерного шага можно на одной и той же печатной машине печатать примыкающие друг к другу без промежутка отпечатки и при измененном формате отпечатка, т. е. при более коротких форматах. Изменение формата печати состоит в том, что на одинаковой по размеру формной пластине закрепляется более короткий отпечаток, причем зона печати остается одинаковой и не сокращается.

В известных на сегодняшний день машинах роликовой печати этого типа оба цилиндра так отрегулированы относительно друг друга, что печатные затлы при взаимодействии в печатном зазоре точно противолежат друг другу, как это представлено на фиг. 1 и 2 обоих цилиндров 1 и 4, которые имеют по три печатных затла 2 или 5 с длиной периметра S. Таким образом, длина D печатной зоны, вдоль которой зажимается бумажное полотно 7 между обоими цилиндрами, постоянно равна длине S периметра печатного затла, а именно независимо от длины периметра B отпечатка, и так от формата.

Поэтому естественно зона, свободная от печати, расположенная между двумя зонами в соответствии с длиной G выемки цилиндра и, следовательно, промежутком времени, предназначенным для оттягивания полотна, остаются постоянно одинаковыми.

На фиг. 1 показано начало операции печати; на фиг. 2 - окончание операции печати, после того как цилиндры повернулись в направлении стрелки на угол, соответствующий длине D печатной зоны. Если печатается максимально возможный формат, что означает, что длина периметра отпечатка практически равна длине периметра печатного затла, тогда бумажное полотно 7 после каждой печатной операции, если оно проходит выемки на цилиндрах 3, 6, свободно двигаясь, притормаживает свое движение, оттягивается и снова увеличивает скорость таким образом, что оно, в зависимости от скорости печатания, реализуемого замедления и ускорения, а также в зависимости от времени, в течение которого оно проходит выемку, при новом этапе печатания занимает приблизительно одинаковую позицию относительно печатного зазора, который оно занимало перед выполнением пильгерного шага.

Если же надо напечатать меньшие форматы, при которых - как показывают фиг. 1 и 2 - длина периметра B отпечатка меньше, чем длина периметра S печатного затла, то тогда бумажное полотно 7 после каждой печатной операции должно оттягиваться на больший участок и снова увеличивать свою скорость, что обеспечивает возвращение позиции бумажного полотна при новом этапе печатания в прежнее состояние дополнительно на разницу, состоящую из длины зоны печати D и длины отпечатка B, т.е. участок D-B, относительно зазора печати против направления движения.

В примере по фиг. 1 и 2 момент начала печати A совпадает с началом отпечатка, в то время как окончание печати Е печатной зоны расположено на упомянутый участок - разницу D-B позади окончания отпечатка A, эта разница обозначена буквой Z. Бумажное полотно 7 должно таким образом в этом случае при каждом новом цикле начала печати занимать позицию относительно печатного зазора, которая смещена назад против направления движения на длину Z, когда практически хотят иметь отпечатки на бумажном полотне, следующие друг за другом без интервала так как представлено на фиг. 1.

То обстоятельство, что длина D печатной зоны остается постоянной и при изготовлении отпечатков меньшего формата, имеет различные недостатки.

Поскольку бумажное полотно после каждой печатной операции должно оттягиваться дополнительно на участок Z, то для более малых форматов, т.е. для больших значений Z, это означает значительно большее замедление и ускорение движения бумажного полотна по сравнению с режимом печати, при котором изготовляется максимальный печатный формат. При этом следует учитывать следующее.

Если бумажное полотно после зоны печати освобождается, то оно сначала еще продвигается на какое-то расстояние вперед, пока остановится, в соответствии с величиной скорости печати и реализуемым замедлением. Этот участок, который при этом прошло бумажное полотно, укладывается в вес два раза, так как он должен быть учтен еще раз при ускорении после останова бумажного полотна. Поэтому бумажное полотно должно быть оттянуто на удвоенное значение этой длины этого участка для того, чтобы оно после следующего вслед за этим ускорения вновь достигло бы значения скорости печати на том же месте, которое оно занимало перед выполнением пильгерного шага.

Если же длина печатного затла больше, чем длина отпечатка, то бумажное полотно, достигнув конца отпечатка, не сразу замедлит свое движение, а будет двигаться дальше со скоростью печати до того момента, пока не сможет быть задействован пильгерный шаг. При выполнении пильгерного шага, как же упоминалось, необходимо полотно оттянуть назад на величину этого участка.

Поскольку устанавливаются граничные значения замедления и ускорения бумажного полотна, то существует необходимость в уменьшении числа оборотов машины. Эта потеря мощности оказывает двойное воздействие, так как с каждым оборотом воспроизводится более короткий отпечаток и дополнительно должно сокращаться число оборотов.

Далее, специально при металлографской печати бумажное полотно за счет очень высокого давления, которое может составлять до 80 т/м, и за счет блестящего хромирования поверхности формной пластины может подвергаться тиснению таким образом, что после оттягивания назад тисненного, но не покрытого краской участка Z бумажного полотна процесс печати при следующей операции печати пойдет с худшим качеством, чем на полотне, которое не было подвергнуто тиснению. На фиг. 1 и 2 наглядно представлены отрезок Z полотна со слишком сильным тиснением и отрезок двухстороннего тиснения P. Тиснение участка Z на фиг. 1 приводит к упомянутому процессу печати.

В основе изобретения лежит задача преодоления перечисленных недостатков и создания печатающего устройства, в котором при переходе к меньшему формату не возникает никаких потерь производительности, а также не появляется двухсторонних тиснений бумажного полотна.

Эта задача решается тем, что в печатающем устройстве для машины ролевой печати с двумя взаимодействующими, образующими зазор для печати цилиндрами 1, 4, которые также, как и в устройстве листовой печати, имеют несколько отделенных выемками цилиндра 3, 6 печатных затлов 2, 5 для запечатывания проходящего через печатный зазор полотна 7 с изменяемыми, примыкающими друг к другу форматами, причем полотно установлено с возможностью перемещения с изменяемой скоростью в режиме пильгерного шага и с возможностью после каждой печатной операции при прохождении выемки на цилиндре относительно периметра обоих цилиндров 1, 4 оттягиваться назад и снова ускорять свое движение, при этом следующие друг за другом отпечатки непосредственно без промежутков примыкают друг к другу, согласно изобретению оба цилиндра 1, 4 установлены с возможностью установки в части углового положения относительно положения их печатных затлов 2, 5, взаимодействующих в печатном зазоре, в зависимости от формата относительно друг друга со смещением на какой-то участок, расположенный по окружности, который по меньшей мере равен разнице между длиной окружности S печатного затла 2, 5 и длиной периметра B отпечатка, причем длина D печатной зоны, вдоль которой два печатных затла зажимают между собой полотно 7 при прохождении печатного зазора, имеет такой же размер, как и длина периметра B отпечатка.

Предпочтительно, чтобы на окружности того цилиндра 1, у которого начало печатного затла 2, относительно направления вращения цилиндра, соответствует началу A отпечатка, был закреплен первый пусковой орган K, а вблизи окружности этого цилиндра был установлен первый чувствительный элемент 1, который приводится в действие этим пусковым органом, что на окружности другого цилиндра 4, у которого конец печатного затла соответствует концу E отпечатка, закреплен второй пусковой орган L, а вблизи окружности этого цилиндра был установлен второй чувствительный элемент, включающий этот пусковой орган, причем к моменту, в который начало печатного затла 2 первого цилиндра 1 проходит соединительную линию между осями обоих цилиндров 1, 4, первый чувствительный элемент 1 подает первый сигнал, и к моменту, в который конец печатного затла 5 второго цилиндра взаимодействующий с упомянутым печатным затлом, проходит упомянутую соединительную линию, второй чувствительный элемент M подает второй сигнал, причем упомянутые сигналы и промежутки между обоими сигналами представляют собой измеряемые параметры для выставления углового положения и длины периметра печатной зоны и служат для управления движением бумажного полотна 7 при прохождении зоны, свободной от печати в режиме пильгерного шага.

На фиг. 1 и 2 показан режим печати известного устройства листовой печати при запечатывании бумажного полотна, которое перемещается пильгерным шагом; на фиг. 3 и 4 - печатающее устройство в соответствии с изобретением и его работа, причем на фиг. 3 - начало операции печати, а фиг. 4 - конец операции печати, после того как оба цилиндра повернулись на угол, соответствующий зонам печати D.

В случае обоих представленных на фиг. 3 и 4 цилиндров речь идет, например, об формном цилиндре 4 и печатном цилиндре 1 устройства металлографской печати. Направление вращения цилиндров обозначено изогнутой стрелкой.

Оба цилиндра имеют три печатных затла 2 и 5, имеющих одинаковый размер и размещенных на одинаковом расстоянии по периметру, с длиной окружности S, которые отделены друг от друга выемками цилиндра 3 и 6 c длиной окружности G. На печатных затлах 2 печатного цилиндра 1 закреплены печатные чехлы, а на печатных затлах 5 формного цилиндра 4 формные пластины для металлографской печати. Отпечаток на формных пластинах имеет длину окружности B, которая меньше, чем длина S соответствующего печатного затла 5.

В рассматриваемом примере формные пластины установлены таким образом, что конец E отпечатка совпадает с задним, если смотреть по направлению вращения, концом печатного затла 5, в то время как начало A отпечатка 5 соответствующим образом смещено. В соответствии с изображением печатный цилиндр 1 в части угла установлен по отношению к формному цилиндру 4 таким образом, что печатные затлы 2 и 5 обоих цилиндров, взаимодействующие в печатном зазоре, смещены относительно друг друга таким образом, что длина окружности D печатной зоны, в которой взаимодействующие печатные затлы зажимают бумажное полотно 7, включает длину периметра B отпечатка. С учетом свободных краев отпечатков, нанесенных на бумажное полотно, печатная зона должна быть естественно практически незначительно длиннее, чем отпечаток.

Согласно фиг. 3 и 4 передний - если смотреть в направлении вращения - конец печатного затла 2 печатного цилиндра 1 смещен относительно переднего конца печатного затла 5 на участок, который равен разнице S-B. Как упоминается, на практике величина этого смещения много меньше.

Поскольку на основании такого расположения обоих цилиндров 1 и 4 зона зажима полотна во время операции печатания в основном укорачивается на длину окружности В печатающегося формата и тем самым увеличивается зона, свободная от запечатывания, на длины G+(S-B), то для осуществления оттягивания бумажного полотна, т.е. для замедления и ускорения его движения, в распоряжении имеется больше времени.

Кроме того, нет необходимости в дополнительном оттягивании бумажного полотна, так как сразу же после окончания отпечатка оно освобождается и движение его может быть замедлено. Таким образом, существенный момент состоит в том, что бумажное полотно только непосредственно перед началом A отпечатка зажимается и сразу же позади конца отпечатка вновь освобождается. Это имеет своим преимуществом то, что при постоянных моментах замедления и ускорения движения, которые зависят от привода, число оборотов машины может быть увеличено за счет увеличения длины свободной от запечатывания зоны.

Поэтому более короткая повторная длина при меньшем отпечатке может быть компенсирована большим числом оборотов. Чем меньше длина B отпечатка, тем больше свободная от запечатывания зона, которая находится в распоряжении для вытягивания назад соответственно большего участка бумажного полотна.

Следующее преимущество состоит в том, что в процессе печатания не подвергается тиснению никакой дополнительный участок бумажного полотна вне отпечатка, поэтому отпадает необходимость в двухстороннем тиснении согласно участку P бумажного полотна в соответствии с фиг. 2, имеющему тиснение с двух сторон, таким образом исключается ухудшение качества.

Согласно фиг. 3 и 4 цилиндр 1 мог бы быть формным цилиндром, а цилиндр 4 - печатным цилиндром. В этом случае начало A отпечатка совпадает с передним - если смотреть в направлении вращения - концом печатного затла формного цилиндра, этот формный цилиндр смещен относительно печатного цилиндра в направлении, противоположном направлению вращения.

Для того чтобы можно было бы полностью использовать эффект описанных преимуществ смещения обоих взаимодействующих цилиндров, необходимо, таким образом, чтобы отпечаток на формной пластине или своим началом A совпадал с началом соответствующего печатного затла, или же своим концом E совпадал с концом соответствующего печатного затла.

В представленном примере исполнения по фиг. 3 и 4 речь может идти также об устройстве офсетной печати с двумя взаимодействующими офсетными цилиндрами, с помощью которых либо при накатывании краски только на один офсетный цилиндр получается односторонняя офсетная печать или при накатывании краски на оба офсетных цилиндра получается двухсторонняя офсетная печать. Все перечисленные преимущества действительны также и для подобного устройства офсетной печати.

Длина D и угловая позиция печатной зоны определяются автоматически. Для этого в примере по фиг. 3 и 4 по периметру печатного цилиндра 1 пусковой орган K закреплен таким образом, что он перемещается точно мимо жестко установленного инициатора или чувствительного элемента 1, который срабатывает на этот орган, если начало печатной зоны - начало A отпечатка - пересекает соединительную линию между осями обоих цилиндров 1 и 4. Это положение представлено на фиг. 3. Срабатывая, чувствительный элемент 1 выдает сигнал, который фиксирует в счетчике, управляемом сельсин-датчиком в форме импульсного датчика, закрепленного на формном цилиндре 5, показание счетчика и запоминает его.

На формном цилиндре 5 закреплен также выключающий орган L таким образом, что он проходит через жестко установленный инициатор или чувствительный элемент M точно в тот момент, когда конец печатной зоны формного цилиндра, а именно конец E отпечатка, проходит через упомянутую соединительную линию. Это положение представлено на фиг. 4. Сигнал, выдаваемый чувствительным элементом М, способствует запоминанию второго показания счетчика. Оба упомянутых показания счетчика служат исходными величинами для управления тянущими валиками, которые двигают бумажное полотно в режиме пильгерного шага. Разница между обеими показаниями счетчика является решающим критерием для действующей печатной зоны и зоны, свободной от печати, в которой печатное полотно свободно.

Этот критерий используется для расчета оптимального замедления и ускорения во время выполнения пильгерного шага, с помощью которого бумажное полотно оттягивается назад и вновь ускоряется, чтобы обеспечить сплошную без промежутков запечатку полотна. В случае чувствительных элементов 1 и M речь может идти, например, об индуктивных или оптических чувствительных элементах, причем пусковым органом K или L в случае индуктивного чувствительного элемента является, например, стальная колодка.

В общем и целом оба сигнала, а также промежуток между обоими сигналами представляют собой измеряемые параметры, которые при данной скорости вращения цилиндров 1 и 4 определяют соответствующее угловое положение и длину печатной зоны.

Печатающее устройство имеет два взаимодействующих, образующих печатный зазор цилиндра 1, 4, которые снабжены печатными затлами 2, 5, отделенными выемками на цилиндрах 3, 6. Бумажное полотно 7, проходящее через печатный зазор, перемешается в режиме пильгерного шага, для того чтобы обеспечить печатание примыкающих друг к другу форматов. Оба цилиндра 1, 4 в части углового положения имеют возможность установки относительно положения их печатных затлов 2, 5, взаимодействующих в печатном зазоре, со смещением на участок окружности, который приблизительно равен разнице между длиной окружности S печатного затла и длиной периметра В отпечатка. Поэтому печатная зона имеет приблизительно такой же размер, как и отпечаток, а зона, свободная от запечатки и находящаяся в распоряжении для оттягивания бумажного полотна, соответствующий образом увеличена. Печатающее устройство позволяет избежать потерь производительности при переходе к меньшему формату. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Печатающее устройство для машины ролевой печати с двумя взаимодействующими образующими зазор для печати цилиндрами (1 и 4), которые так же, как и в устройстве листовой печати, имеют несколько отделенных выемками цилиндра (3 и 6) печатных затлов (2 и 5) для запечатывания проходящего через печатный зазор полотна (7) с изменяемыми примыкающими друг к другу форматами, причем полотно установлено с возможностью перемещения с изменяемой скоростью в режиме пильгерного шага и с возможностью после каждой печатной операции при прохождении выемки на цилиндре относительно периметра обоих цилиндров (1 и 4) оттягиваться назад и снова ускорять свое движение, при этом следующие друг за другом отпечатки непосредственно без промежутков примыкают друг к другу, отличающееся тем, что оба цилиндра (1 и 4) установлены с возможностью установки в части углового положения относительно положения их печатных затлов (2 и 5), взаимодействующих в печатном зазоре, в зависимости от формата относительно друг друга со смещением на какой-то участок, расположенный по окружности, который по меньшей мере равен разнице между длиной S окружности печатного затла (2 и 5) и длиной B периметра отпечатка, причем длина D печатной зоны, вдоль которой два печатных затла зажимают между собой полотно (7) при прохождении печатного зазора, имеет такой же размер, как и длина B периметра отпечатка. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на окружности того цилиндра (1), у которого начало печатного затла (2) относительно направления вращения цилиндра соответствует началу A отпечатка, закреплен первый пусковой орган (К), а вблизи окружности этого цилиндра установлен первый чувствительный элемент (I), который приводится в действие этим пусковым органом, на окружности другого цилиндра (4), у которого конец печатного затла соответствует концу (E) отпечатка, закреплен второй пусковой орган (L), а вблизи окружности этого цилиндра установлен второй чувствительный элемент, включающий этот пусковой орган, причем к моменту, в который начало печатного затла (2) первого цилиндра (1) проходит соединительную линию между осями обоих цилиндров (1 и 4), первый чувствительный элемент (I) подает первый сигнал и к моменту, в который конец печатного затла (5) второго цилиндра (4), взаимодействующий с упомянутым печатным затлом, проходит упомянутую соединительную линию, второй чувствительный элемент (M) подает второй сигнал, причем упомянутые сигналы и промежутки между обоими сигналами представляют собой измеряемые параметры для выставления углового положения и длины периметра печатной зоны и служат для управления движением бумажного полотна (7) при прохождении зоны, свободной от печати, в режиме пильгерного шага.