МАШИНА ГЛУБОКОЙ ПЕЧАТИ Российский патент 2008 года по МПК B41F9/02 

Настоящее изобретение относится к машине глубокой печати.

Машины глубокой печати известны, особенно для печати защищенных бумаг, например банкнот и других подобных объектов. Например, в патенте США № 5062359, содержание которого включено в настоящую заявку путем ссылки, описана машина глубокой печати, питаемая с рулона или листами. Эта машина содержит: формный цилиндр с несколькими печатными формами; печатный цилиндр; ракельное устройство и красочный аппарат со сборным красочным цилиндром, имеющим эластичную поверхность, взаимодействующую с печатными формами; с цилиндрами для накатывания печатной краски выбранного цвета, содержащими углубления с контурами, соответствующими окрашиваемым зонам, которые надлежит печатать различными цветами, находящимися в контакте с периферией сборного красочного цилиндра; и с красочным устройством, связанным с каждым цилиндром для накатывания печатной краски выбранного цвета.

Другая машина описана, например, в патенте США № 4516496, содержание которого включено в настоящую заявку путем ссылки. В этом патенте также описана машина глубокой печати, подобная машине, представленной в патенте США № 5062359, упомянутом выше. Как показано в этом патенте, красочный аппарат содержит множество селекторных цилиндров, используемых для переноса печатной краски заданного цвета из красочных блоков на сборный цилиндр, с которого в свою очередь печатную краску переносят в углубленные печатающие элементы печатных форм. Каждый селекторный цилиндр имеет твердую поверхность, например поверхность, покрытую эбонитом, пластиком и т.п., или металлом, причем каждый селекторный цилиндр содержит углубленные участки, контуры которых точно соответствуют контурам поверхности, которую надлежит отпечатать в соответствующий цвет.

Другой пример печатной машины глубокой печати раскрыт в патенте США № 5899145, содержание которого включено в настоящую заявку путем ссылки.

Недостаток, имеющий место в данной области техники, заключается в том, что нанесение краски на структуры для глубокой печати, в частности на печатные формы, выполняется неточно, в результате чего печатная краска переносится на большую площадь, чем эффективная структура для глубокой печати, и эту краску затем удаляют ракельным аппаратом. В результате теряется большое количество печатной краски, так как ее наносят, выходя за пределы мест, фактически соответствующих углубленным печатающим элементам печатных форм, а затем ее удаляют, не используя для окрашивания печатных форм.

Другая проблема, с которой сталкиваются при этой технологии печатания, заключается в том, что из-за высокого давления, необходимого для выполнения операции печатания, печатные формы подвергают деформации удлинения в течение их срока службы, оказывающей пагубное влияние на точное совмещение офсетных полотен сборного цилиндра с печатными формами, содержащими углубленные печатающие элементы. По этой причине также печатную краску наносят, выходя за пределы углубленных печатающих элементов, и теряют ее, удаляя ракельным аппаратом.

Для исключения этих потерь неиспользуемой печатной краски была предпринята попытка повышения точности нанесения печатной краски в углубленные печатающие элементы печатных форм.

Целью настоящего изобретения является усовершенствование известных машин и способов.

Другой целью настоящего изобретения является сокращение количества печатной краски до необходимой величины для выполнения печатания без ухудшения его качества.

Дополнительной целью настоящего изобретения является повышение точности нанесения печатной краски на формный цилиндр посредством сборного цилиндра.

Эти цели достигают путем использования специального привода в красочном аппарате.

Для достижения этих целей создано изобретение, определенное формулой изобретения.

Согласно изобретению используют обычный способ накатывания печатной краски, полимерные пластины для офсетных полотен и компенсируют удлинение металлических никелевых печатных форм путем обеспечения накатывания печатной краски на поверхность различного размера на офсетном полотне посредством отдельного привода селекторных цилиндров. Таким образом, необходимо иметь одинаковое число металлических печатных форм и офсетных полотен, чтобы каждое офсетное полотно соответствовало одной печатной форме, для обеспечения возможности компенсирования удлинения печатных форм.

Ниже описано несколько вариантов исполнения изобретения со ссылками на чертежи, на которых изображено:

на Фиг.1 представлена принципиальная схема машины глубокой печати согласно изобретению;

на Фиг.2А и 2В - два различных привода селекторных цилиндров;

на Фиг.3 проиллюстрирован способ измерения удлинения печатных форм.

Принцип действия машины глубокой печати, питаемой листами или с рулона, известный в области технологии печатания, описан сначала со ссылками на Фиг.1, на которой направления вращения различных цилиндров указаны стрелками. Приведенное ниже описание процесса печатания относится к печатной машине, питание которой осуществляют листами, однако те же принципы применимы также к печатной машине, питание которой осуществляют полотном с рулона. Листы 1 подают в печатную машину с помощью питающего аппарата (не показан) и передают передаточным цилиндром 2 на печатный цилиндр 3. Листы удерживают на этом печатном цилиндре 3 с помощью захватов 4 для осуществления процесса натиска, причем упомянутые захваты располагают в углублениях 5 в обечайке цилиндра. В показанном примере печатный цилиндр 3 содержит два сегмента, на каждом из которых удерживают один лист, который надлежит отпечатать. Печатный цилиндр 3 взаимодействует с формным цилиндром 6, причем между цилиндрами 3 и 6 образуют полосу печатного контакта, в которой лист подвергают глубокой печати. Формный цилиндр 6 несет (в примере, представленном на чертеже) три печатные формы, удерживаемые с помощью систем захватов (не показаны), известных в данной области, расположенных в углублениях 7 обечайки формного цилиндра. Печатные формы, как известно при данном способе печатания, содержат углубленные печатающие элементы, соответствующие рисунку, который надлежит печатать, и углубленные печатающие элементы печатных форм в процессе печатания заполняют печатной краской, которую затем переносят на подаваемые последовательно листы.

Вслед за формным цилиндром 6 расположен офсетный цилиндр 8, называемый также сборным цилиндром, который используют для переноса печатной краски на печатные формы формного цилиндра 6. Офсетный цилиндр 8, как схематически представлено на Фиг.1, несет три офсетных полотна 9. Офсетные полотна 9 образуют гладкую поверхность на цилиндре 8, и на них накатывают печатную краску селекторными цилиндрами 10, распределенными вдоль периферии офсетного цилиндра 8. На каждый селекторный цилиндр 10 наносят печатную краску заданного цвета с помощью красочного устройства. Поверхность селекторных цилиндров 10 тверже поверхности офсетных полотен 9 офсетного цилиндра 8, и их поверхность разделена на секции с углубленными участками, контуры которых точно соответствуют контурам углубленных печатающих элементов печатных форм, предназначенных для приема печатной краски с каждого соответствующего селекторного цилиндра 10.

Как принято в данной области техники, каждый селекторный цилиндр связан с красочным устройством, содержащим по меньшей мере трубчатый валик 11, валики 12 для переноса печатной краски, вибрирующий валик 13, ящик 14 для печатной краски, содержащий печатную краску заданного цвета, и приводной двигатель 15 для привода селекторных цилиндров 10.

Печатную краску, содержащуюся в ящиках 14 для печатной краски, переносят с трубчатых валиков 11 на селекторные цилиндры 10 посредством валиков 12 для переноса печатной краски, а затем с селекторных цилиндров 10 - на формный цилиндр 6 посредством офсетного цилиндра 8 и офсетных полотен 9. Вибрирующие валики 13 используют для обеспечения постоянной толщины слоя печатной краски на трубчатом валике. Избыток печатной краски с формного цилиндра 6 затем удаляют с помощью ракельного цилиндра 17.

После того как листы 1 пропускают через полосу печатного контакта, образованного между формным цилиндром 6 и печатным цилиндром 3, и на них выполняют оттиск глубокой печати, их отводят от печатного цилиндра 3, например, с помощью выводного цилиндра 16 для последующей обработки.

На Фиг.2А показан первый вариант исполнения привода селекторных цилиндров 10, содержащего приводной двигатель 20 (соответствующий приводному двигателю 15, изображенному на Фиг.1), с помощью которого приводят в движение селекторный цилиндр 10 и трубчатый валик 11 посредством ряда зубчатых колес 21-24. Этот вариант исполнения может быть назван «линейным» приводом селекторного цилиндра и трубчатого валика. Применение этого привода обеспечивает возможность сообщения независимого движения селекторному цилиндру 10, приводимому с помощью двигателя 20, и, как следствие, возможность регулирования длины поверхности наката печатной краски на офсетных полотнах 9 офсетного цилиндра 8 для компенсации удлинения печатных форм, т.е. уменьшения или увеличения расстояния, которое поверхность селекторного цилиндра 10 проходит по отношению к расстоянию, которое проходит поверхность офсетного цилиндра 8 в течение того же периода времени. Целью является варьирование относительного перемещения обоих цилиндров для компенсации удлинения печатной формы.

Для привода селекторного цилиндра 10 и трубчатого валика 11 посредством зубчатых колес 21-24 в этом варианте исполнения обычно требуется двигатель 20 мощностью 6-10 кВт.

Во втором варианте исполнения изобретения, проиллюстрированном на Фиг.2В, двигателем 25 приводят в движение только селекторный цилиндр 10 посредством зубчатых колес 26, 27, а трубчатый валик 11 приводят в движение отдельно от офсетного цилиндра посредством зубчатых колес 28, 29, 30 и 31. Как в настоящем варианте исполнения, применение независимого привода селекторного цилиндра 10 с помощью двигателя 25 обеспечивает возможность варьирования его перемещения относительно перемещения офсетного цилиндра 8, таким образом обеспечивая возможность регулирования длины поверхности наката печатной краски на упомянутом офсетном цилиндре для компенсации удлинения печатных форм.

Второй вариант исполнения обладает преимуществом, заключающимся в том, что требуется двигатель 25 меньшей мощности, который может развивать мощность, обычно составляющую менее 2 кВт для привода селекторного цилиндра 10.

Способ, пригодный для контролирования удлинения печатной формы, описан со ссылками на Фиг.3. Для осуществления этого способа на каждом краю печатной формы требуется создать две группы 33, 34 по несколько линий, например по пять линий в каждой группе, из углубленных печатающих элементов. При выполнении глубокой печати эти группы 33, 34 линий затем репродуцируют на подложке 32, например, на защищенном документе (см. Фиг.3). Однако перед выполнением глубокой печати на подложке печатную краску наносят посредством офсетного цилиндра только в углубленные печатающие элементы печатной формы, соответствующие средней линии 35, 36 каждой из групп 33, 34 линий. Таким образом, после выполнения глубокой печати каждая подложка будет содержать две группы 33, 34 репродуцированных линий, но только одна линия (средние линии 35, 36) в каждой группе 33, 34 будет окрашена.

Если печатная форма удлинилась в течение процесса печатания партии листов, то печатная краска с офсетного цилиндра 8 не будет перенесена в углубленный печатающий элемент, соответствующий средним линиям 35, 36, а будет смещаться в боковом направлении и будет попадать в углубленные печатающие элементы, соответствующие линиям 37, 38, которые следуют за упомянутыми средними линиями 35, 36 в направлении, противоположном удлинению печатной формы, так как размер офсетного цилиндра 8 не изменился. Поэтому по отпечатанной подложке 32 можно легко определить, что накрашенные линии больше не являются средними линиями 35, 36, а являются, например, линиями 37, 38 и затем можно произвести корректирование привода селекторного цилиндра 10 для компенсации удлинения печатной формы.

В качестве средств контроля этого удлинения можно использовать оптические устройства, например видеокамеру или другие эквивалентные устройства. Такие устройства известны в области печатных машин, в частности для печатания защищенных и подобных объектов, и их обычно используют для контролирования качества печати. Оптическим устройством контролируют либо саму печатную форму и определяют, какие линии из группы линий 33, 34 фактически окрашиваются и имеет ли место боковое смещение при нанесении печатной краски, указывающее на деформацию (т.е. удлинение) печатной формы, либо с его помощью контролируют саму отпечатанную подложку 32 после выполнения операции печатания для определения того, какие линии фактически печатаются печатной краской на подложке и, таким образом, определяют деформацию печатной формы, если она имела место.

Описанные варианты исполнения изобретения приведены в качестве примера, и их не следует рассматривать как ограничивающие объем изобретения. Альтернативные и эквивалентные средства, конечно, подпадающие под объем изобретения, определены в формуле изобретения.

Машина глубокой печати содержит по меньшей мере формный цилиндр, несущий печатные формы с углубленными печатающими элементами, соответствующими структуре для глубокой печати, которую надлежит печатать на подложке, при этом формный цилиндр взаимодействует с печатным цилиндром. Машина также содержит сборный цилиндр с по меньшей мере одним офсетным полотном, на которое накатывается печатная краска различных цветов с помощью селекторных цилиндров. На каждый селекторный цилиндр наносится печатная краска заданного цвета из связанного с ним красочного устройства, при этом каждый селекторный цилиндр содержит углубления, контуры которых соответствуют области структуры для глубокой печати, которые надлежит заполнять печатной краской упомянутого заданного цвета. Машина глубокой печати дополнительно содержит средства для варьирования длины поверхности наката печатной краски на сборный цилиндр посредством селекторных цилиндров, причем упомянутые средства включают приводные средства для привода селекторных цилиндров независимо от сборного цилиндра. Предложенное изобретение обеспечивает повышение точности нанесения печатной краски, а также сокращение количества печатной краски до необходимой величины для выполнения печатания. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Машина глубокой печати, содержащая по меньшей мере формный цилиндр (6), несущий печатные формы с углубленными печатающими элементами, соответствующими структуре для глубокой печати, которую надлежит печатать на подложке, и взаимодействующий с печатным цилиндром (3), несущим подложку, на которой надлежит выполнять печать; сборный цилиндр (8) с по меньшей мере одним офсетным полотном (9), на которое накатывается печатная краска различных цветов с помощью селекторных цилиндров (10), причем на каждый селекторный цилиндр (10) наносится печатная краска заданного цвета из связанного с ним красочного устройства (11, 12, 13), и каждый селекторный цилиндр (10) содержит углубления, контуры которых соответствуют области структуры для глубокой печати, которые надлежит заполнять печатной краской упомянутого заданного цвета, при этом упомянутая машина глубокой печати дополнительно содержит средства для варьирования длины поверхности наката печатной краски на сборный цилиндр (8) посредством селекторных цилиндров (10), причем упомянутые средства включают приводные средства (15, 20, 21, 22, 25, 26, 27) для привода селекторных цилиндров (10) независимо от сборного цилиндра (8).2. Машина глубокой печати по п.1, в которой приводные средства содержат по меньшей мере двигатель (15, 20, 25).3. Машина глубокой печати по п.2, в которой каждым двигателем (20, 25) приводят в движение связанный с ним селекторный цилиндр (10) посредством передачи из зубчатых колес (21, 22, 26, 27).4. Машина глубокой печати по п.3, в которой каждое красочное устройство (11, 12, 13) содержит трубчатый валик (11), приводимый в движение вместе со связанным с ним селекторным цилиндром (10) с помощью упомянутого двигателя (20) посредством второй передачи из зубчатых колес (23, 24).5. Машина глубокой печати по п.3, в которой каждое красочное устройство (11, 12, 13) содержит трубчатый валик (11), приводимый в движение вместе с упомянутым сборным цилиндром (8) посредством второй передачи из зубчатых колес (28, 29, 30, 31).6. Машина глубокой печати по любому из пп.1-5, дополнительно содержащая средства для определения удлинения отдельной печатной формы, причем упомянутые средства содержат рисунок (33, 34), выполненный в виде углубленных печатающих элементов в упомянутой печатной форме, который репродуцируют на подложке, на которой надлежит выполнить печать, и который обеспечивает возможность определения удлинения отдельной печатной формы и позволяет выполнять корректирование перемещения селекторных цилиндров (10) относительно сборного цилиндра (8).7. Машина глубокой печати по п.6, в которой упомянутый рисунок в виде углубленных печатающих элементов в печатной форме содержит две группы параллельных линий (33, 34).8. Машина глубокой печати по п.6, дополнительно содержащая оптическое устройство для измерения удлинения печатной формы и компенсирования этого удлинения путем корректирования перемещения селекторных цилиндров (10) относительно сборного цилиндра (8).9. Способ накатывания печатной краски на формный цилиндр (6) в машине глубокой печати, содержащей сборный цилиндр (8) для накатывания печатной краски на формный цилиндр (6), на который накатывают печатную краску различных цветов с помощью селекторных цилиндров (10), включающий этап приведения в движение селекторных цилиндров (10) независимо от упомянутого сборного цилиндра (8) так, чтобы варьировать длину поверхности наката печатной краски на сборный цилиндр (8) посредством селекторных цилиндров (10).10. Способ по п.9, дополнительно включающий этапы определения удлинения печатной формы, которую несет упомянутый формный цилиндр (6), и корректирования работы привода селекторных цилиндров (10) для компенсации упомянутого удлинения.11. Способ по п.10, в котором определение удлинения печатной формы включает обеспечение упомянутой печатной формы рисунком (33, 34) в виде углубленных печатающих элементов и определение смещения в расположении печатной краски на упомянутом рисунке (33, 34) в виде углубленных печатающих элементов.12. Способ по п.11, в котором упомянутый рисунок в виде углубленных печатающих элементов содержит группу параллельных линий (33, 34), и только одну линию из упомянутой группы параллельных линий заполняют печатной краской, и в котором определение смещения расположения печатной краски включает определение того, какая линия из упомянутой группы параллельных линий заполняется краской.13. Способ по любому из пп.10-12, в котором определение удлинения печатной формы производят с помощью оптического устройства.