СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ДЛЯ ПОТОЧНОГО КОНТРОЛЯ ПЕЧАТНОГО МАТЕРИАЛА, ПРОИЗВОДИМОГО НА МАШИНЕ ГЛУБОКОЙ ПЕЧАТИ Российский патент 2015 года по МПК B41F9/02 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение в целом относится к области контроля качества печати, и более конкретно к поточному контролю печатного материала, производимого на машине глубокой печати.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Во время производства печатной продукции обычно предпринимаются меры для гарантирования определенного уровня качества печати. Это, в частности, верно для области печати ценных бумаг, где стандарты качества, которым должны соответствовать конечные изделия, т.е. банкноты, ценные бумаги и т.п., являются очень высокими. Контроль качества печатной продукции, как правило, включает оптический контроль печатной продукции с помощью подходящих систем фотокамер для получения изображений печатного материала. Такой оптический контроль может выполняться в виде вспомогательного процесса, т.е. после того, как печатная продукция была обработана в печатной машине, или, все более часто, в виде поточного процесса, т.е. непосредственно на печатной машине, где выполняют печать.

Методы для контроля печатной продукции, особенно ценных бумаг, например, раскрыты в публикациях патентов США №№US 5,384,859 и US 5,317,390.

В данной области техники известны разные типы систем контроля, включая системы, которые используют фотокамеры матричного типа, т.е. фотокамеры, содержащие массив датчиков, которые спроектированы создавать моментальные снимки всей поверхности печатного материала, подлежащего контролю, или однострочные фотокамеры, т.е фотокамеры, содержащие линейные датчики, которые спроектированы сканировать всю поверхность печатного материала, подлежащего контролю, пока печатный материал перемещается относительно фотокамеры.

На фиг.1 и 2 представлены изображения листовой машины глубокой печати известного уровня техники для печати листов ценных бумаг, в частности банкнот, содержащей поточную систему контроля для контроля качества листов, печатаемых на машине глубокой печати.

Позиция 01 обозначает станцию подачи для последовательной подачи листов на расположенную ниже по ходу процесса печатную группу 02 машины глубокой печати, где листы подвергают процессу печати один за другим.

Как принято в области глубокой печати, печатная группа 02 содержит печатный цилиндр 10, который взаимодействует с цилиндром 11 глубокой печати, несущим на своем периметре гравированные средства глубокой печати. Более точно, в этом конкретном примере, цилиндр 11 глубокой печати состоит из трехсегментного формного цилиндра, несущего на своем периметре три формы глубокой печати, эти формы глубокой печати установлены на цилиндре 11 с помощью подходящих систем зажима пластин (не показываются), расположенных в соответствующих выемках 11а цилиндра (см. фиг.2). В этом конкретном случае печатный цилиндр 10 имеет тот же диаметр, что и цилиндр 11 глубокой печати и несет на своем периметре три печатных пластины, эти пластины закрепляются на печатном цилиндре 10 соответствующими крепежными системами (не показаны), расположенными в выемках 10а печатного цилиндра 10 (снова см. фиг.2).

Цилиндр 11 глубокой печати покрывается краской посредством подходящей красильной системы, содержащей, в этом случае, красильную систему непрямого действия и красильную систему прямого действия. Красильная система непрямого действия содержит подборочный цилиндр 12 для краски (или «цилиндр Орлова»), контактирующий с цилиндром 11 глубокой печати и тремя цветоселекторными цилиндрами 13 и связанными накатными устройствами (не обозначены), для нанесения рисунков с использованием многоцветных красок на подборочный цилиндр 12 для краски. Красильная система прямого действия содержит четвертый цветоселекторный цилиндр 14, который находятся в прямом контакте с цилиндром 11 глубокой печати и связанным накатным устройством (не обозначено), для нанесения дополнительного рисунка краски на периферию цилиндра глубокой печати.

В этом примере все четыре накатные устройства, которые подают краску на цветоселекторные цилиндры 13, 14, располагаются в подвижной красильной тележке 20, которая может отводиться от печатной группы 02 в положение 20* для техобслуживания (как показано пунктирными линиями на фиг.1 и 2).

Перед печатанием окрашенные средства глубокой печати вытирают при помощи подходящей системой очистки, содержащей, как обычно в данной области техники, чистящий вал 15, контактирующий с периметром цилиндра 11 глубокой печати. Избыточные краски, которые были нанесены снаружи клише средств глубокой печати, удаляются под воздействием чистящего вала 15, который также оказывает давление и заталкивает краски в клише для того, чтобы добиться надлежащего качества печати.

Эта конкретная конфигурация глубокой печати является чисто иллюстративной, и в данной области техники известны и другие конфигурации, например, из публикаций патентов США №№US 4,516,496 US 5,062,359, US 5,899,145, US 7,011,020 B2 (US 2004/0237816 A1) и US 2007/0181016 A1, все на имя настоящего заявителя, их содержимое включается в данный документ с помощью ссылки.

Листы последовательно подаются на печатный цилиндр 10 станцией 01 подачи, причем печатный цилиндр 10 вращается в направлении по часовой стрелке на графических материалах и перемещает каждый лист последовательно через зону печатного контакта, образованного между печатным цилиндром 10 и цилиндром 11 глубокой печати. Отпечатанные, листы забираются от печатного цилиндра 10 подходящей системой 03 транспортировки листов для доставки на станцию 04 доставки листов, содержащую множество стапелей приемки. Система 03 транспортировки листов состоит, в этом конкретном примере, из цепной захватной системы, обычно содержащей две бесконечные цепи, поддерживающие множество разнесенных захватных штанг (не показаны) для удержания печатных листов их ведущим краем, эти бесконечные цепи проводятся вдоль пути доставки (который на иллюстрациях проходит в направлении против часовой стрелки) между двумя парами цепных колес 31, 32.

На фиг.1 и 2 также представлено, что поточная система 05 контроля и связанный листонаправляющий элемент 06 располагаются вдоль пути системы 03 транспортировки, также как и сушильный и/или закрепляющий элемент 07.

Поточная система 05 контроля, представленная на фиг.1 и 2, и связанный листонаправляющий элемент 06 спроектированы в соответствии с раскрытием публикации патента США №US 2005/0127595 A1 (соответствующей международной публикации №WO 03/070465 A1), которая включается в данный документ с помощью ссылки во всей своей полноте. Другие известные примеры раскрыты в публикациях патентов США №№US 5,329,852, US Re. 35,495, US 6,111,261, US 6,176,482 B1.

Особенность системы 05 контроля и листонаправляющего элемента 06 заключается в том, что система 05 контроля содержит фотокамеру матричного типа для создания моментальных снимков свежеотпечатанной поверхности листов (причем свежеотпечатанная поверхность в этом примере ориентирована вниз), тогда как задняя сторона листов удерживается напротив изогнутой всасывающей поверхности листонаправляющего элемента. Примеры изображений, получаемых такой системой контроля, например, раскрыты на фиг.4 и 4А-4С международной публикации №WO 2007/060615 A1.

Другие решения для осуществления поточной проверки печатных листов на машинах глубокой печати раскрываются в публикациях патентов США №№US 6,746,014 B2 (US 2002/0108516 A1), US 6,772,689 B2 (US 2002/0035939 A1) и US 2007/0175912 A1. Как и ранее упомянутые раскрытия изобретений, эти другие решения также основываются на использовании фотокамеры матричного типа для получения изображений печатных листов, подлежащих проверке.

Использование однострочных фотокамер для выполнения поточной проверки печатного материала на печатных машинах также известно в данной области техники (см., например, публикации патентов США №№US 2009/0007807 A1 и US 2009/0025594 A1). Такие однострочные фотокамеры, в частности, выгодны тем, что они обычно доступны с лучшей производительностью и более высоким разрешением по сравнению с фотокамерами матричного типа. Однострочные фотокамеры также выгодны тем, что они позволяют получать изображения, которые в значительной мере свободны от каких-либо оптических отклонений или искажений. Кроме того, как правило, легче гарантировать стабильность освещения над всей поверхностью контроля с помощью однострочных фотокамер, поскольку необходимо лишь гарантировать достаточное освещение линейной части проверяемого печатного материала, а не всего листа.

Использование однострочных фотокамер для выполнения поточной проверки печатного материала на машинах глубокой печати, однако, не было и до настоящего времени осуществлено на практике по причине ограничений, которые присущи процессу глубокой печати и характеристикам машин глубокой печати.

Действительно, глубокая печать в частности отличается очень высоким давлением печати, прикладываемым между печатным цилиндром 10 и цилиндром 11 глубокой печати. Когда углубления 10а, 11a цилиндра этих цилиндров 10, 11 встречаются, создаются характерные толчки, которые создают колебания, распространяющиеся по всей печатной машине. По этой причине обычно считалось, что однострочные фотокамеры не были бы подходящими для выполнения поточной проверки на машинах глубокой печати, поскольку колебания и толчки, получающиеся в результате работы печатной машины, мешали бы процессу получения изображений однострочных фотокамер и создавали бы оптические отклонения и ошибки в изображениях, получаемых такими системами.

Поэтому на практике фотокамеры матричного типа считались единственным типом фотокамер, подходящим для выполнения поточного контроля на машинах глубокой печати.

Публикация европейского патента №ЕР 0323537 A1 раскрывает машину глубокой печати, оснащенную устройством для обнаружения дефектной печати на основании контроля покрытой краской поверхности средства глубокой печати перед печатью. Это устройство содержит ПЗС-камеру однострочного типа, расположенную так, что ее линза обращена к поверхности цилиндра глубокой печати в положении, расположенном ниже по ходу процесса от чистящего вала относительно направления вращения цилиндра глубокой печати для того, чтобы получать изображение покрытой краской поверхности средств глубокой печати перед печатью. Кроме того, что это устройство как таковое не контролирует результат печати и поэтому не может обнаруживать дефекты печати, которые могут возникать в результате печатных работ, это решение также подвергается влиянию толчков и колебаний, создаваемых взаимодействующими печатным цилиндром и цилиндром глубокой печати, которые будут распространяться на однострочную фотокамеру и мешать процессу получения изображения.

Публикация европейского патента №ЕР 2230202 A2, которая была опубликована только после уместной приоритетной даты рассматриваемой в данный момент заявки, раскрывает устройство контроля качества для машины глубокой печати, которое использует множество однострочных фотокамер для получения изображения печатных листов вдоль пути печатных листов, которые перемещаются на станцию доставки посредством системы транспортировки листов, относящейся к системам, которые содержат бесконечные цепи. приводящие в движение разнесенные захватные штанги. В этой публикации совершенно ничего не говорится о проблемах, относящихся к толчкам и колебаниям, которые распространяются по всей машине глубокой печати во время процесса печати и которые вредят надлежащей работе однострочных фотокамер. Ввиду того, что решения, раскрытые в публикации европейского патента №ЕР 2230202 A2, используют три однострочные фотокамеры, направленные на различные положения печатных листов, неизбежно, что толчки и колебания, распространяющиеся через машину глубокой печати, будут мешать процессу получения изображений однострочными фотокамерами.

СУТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Общей целью настоящего изобретения, таким образом, является предоставить усовершенствованную систему контроля для выполнения поточного контроля печатного материала на машине глубокой печати.

Дополнительной целью настоящего изобретения является предоставить такую систему контроля, которая может в достаточной мере использовать фотокамеры однострочного типа для процесса получения изображений.

Еще одной целью настоящего изобретения является предоставить такую систему контроля, которая гарантирует надлежащий процесс получения изображений и избегает влияния на такой процесс получения изображений толчков и вибраций, распространяющихся через машину глубокой печати во время печатания.

Эти цели достигаются благодаря объекту изобретения, определенному в прилагающейся формуле изобретения.

Дополнительные предпочтительные варианты осуществления изобретения образуют объект зависимых пунктов формулы изобретения и обсуждаются ниже.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Другие признаки и преимущества настоящего изобретения станут более ясными по прочтении следующего подробного описания вариантов осуществления изобретения, которые представляются исключительно с помощью неограничительных примеров и иллюстрируются прилагающимися графическими материалами, на которых:

на фиг.1 представлено схематическое изображение сбоку листовой машины глубокой печати, оснащенной поточной системой контроля для контроля качества листов, отпечатываемых на машине глубокой печати, как известно в данной области техники;

на фиг.2 представлено увеличенное частичное изображение сбоку машины глубокой печати, представленной на фиг.1, и поточной системы контроля;

на фиг.3 представлено схематическое частичное изображение сбоку машины глубокой печати, оснащенной поточной системой контроля в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения;

на фиг.4 представлено схематическое частичное изображение сбоку предпочтительного варианта осуществления системы контроля, представленной на фиг.3;

на фиг.5 представлено схематическое частичное изображение сбоку машины глубокой печати, представленной на фиг.3, показывающее конфигурацию без системы контроля;

на фиг.6 представлено схематическое частичное изображение сбоку одного варианта системы контроля, схематически представленной на фиг.4; и

на фиг.7 представлено частичное перспективное изображение системы контроля, представленной на фиг.6, показывающее, в частности, присоску, которая перемещается между рабочим положением, рядом с путем печатного материала, и положением техобслуживания, отведенным от рабочего положения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Варианты осуществления изобретения будут описаны в контексте листовой машины глубокой печати для обработки листового материала. Однако надо понимать, что изобретение равным образом применимо для обработки рулонного материала, где печатный материал состоит из последовательных частей непрерывного рулона, а не отдельных листов.

Фактическая конфигурация машины глубокой печати, в той части в которой она касается ее печатной группы и красильной системы, не оказывает прямого влияния на конфигурацию системы контроля per se и поэтому далее обсуждаться не будет. Такая конфигурация может быть аналогичной той, которой представлена со ссылкой на фиг.1 и 2, или быть любой другой подходящей конфигурацией.

На фиг.3 представлено только частичное изображение сбоку машины глубокой печати, где является видимым печатный цилиндр 10, а также верхняя часть цилиндра 11 глубокой печати и красильной системы (два цветоселекторных цилиндра 13 и связанные накатные устройства частично видны на фиг.3).

На фиг.3 также представлено изображение системы 50 контроля для поточного контроля листов, обрабатываемых на машине глубокой печати, в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения, эта система 50 контроля содержит оптический аппарат контроля качества для осуществления контроля печатной области на печатной стороне листов. Этот оптический аппарат контроля качества обычно соединяется с элементом обработки изображений (не показывается) для обработки изображений, полученных оптическим аппаратом контроля качества. Такая система обработки изображений не будет описываться далее в данном документе, поскольку изобретение сосредотачивается на конкретной системе для получения изображений, необходимых для контроля, а не на обработке таких изображений. Обработка полученных изображений может осуществляться любым подходящим образом, как, например, раскрыто в публикациях патентов США №№US 5,384,859 и US 5,317,390, цель такой обработки состоит в том, чтобы в достаточной мере обнаруживать и идентифицировать возможные ошибки печати или подобные дефекты на печатных листах.

В соответствии с настоящим изобретением оптический аппарат контроля качества содержит систему фотокамер, обозначенную в общем на фиг.3 позицией 55, с одним или несколькими узлами фотокамер, каждый из которых содержит по меньшей мере одну однострочную фотокамеру 56 для сканирования и получения изображения печатной области во время перемещения листа в машине глубокой печати мимо системы 55 фотокамер.

В предпочтительном примере, представленном на фиг.3, система 55 фотокамер содержит один узел фотокамер, который располагается перпендикулярно к пути листов для сканирования всей ширины печатной области листов. Такой узел фотокамер может содержать одну или несколько однострочных фотокамер 56, выровненных перпендикулярно к пути листов. Одна однострочная фотокамера 56 могла бы использоваться, пока она может охватывать всю ширину печатной области, подлежащей контролю. В зависимости от практических ограничений может быть необходимо или полезно предоставлять две или более фотокамеры 56 для сканирования всей ширины печатной области, каждая фотокамера сканирует соответствующий участок ширины печатной области.

Как показано на фиг.3, предоставляется осветительный элемент 58, чтобы надлежащим образом освещать часть печатной области, которая контролируется с помощью системы 55 фотокамер. В этом примере предоставлены два источника освещения, на каждой стороне оптического пути системы 55 фотокамер, чтобы освещать необходимую часть печатных областей под двумя различными углами. В качестве дополнительного усовершенствования, регулируемое продувочное устройство, такое как продувочная труба (на фиг.3 не показывается), может предоставляться в положении контроля (положение C на фиг.3), чтобы дуть воздухом на контролируемую часть печатного листа. Такое продувочное устройство схематически показано на фиг.6 и обозначено позицией 72.

Как это будет понятно далее, положение одной или нескольких однострочных фотокамер 56 в машине глубокой печати вдоль пути доставки листов (т.е. пути листов, проходящего от печатной группы до станции доставки) выбирается таким образом, что циклические колебания, которые периодически распространяются по всей машине глубокой печати во время ее работы (т.е. в результате прохождения выемок 10а, На цилиндров печатного цилиндра 10 и цилиндра 11 глубокой печати), не возникают, пока система 55 фотокамер сканирует печатную область листа и получает полное изображение печатной области. Таким образом, циклические колебания машины глубокой печати, которых избежать нельзя, никоим образом не мешают процессу получения изображения системой фотокамер.

В предпочтительном примере, представленном на фиг.3, где предоставляется только один узел фотокамер, положение узла фотокамер выбирается так, что расстояние вдоль пути доставки листов (далее обозначается как расстояние A-C) между положением A печати, где происходит отпечатывание листов (а именно положением, соответствующим зоне печатного контакта, образованной между печатным цилиндром 10 и цилиндром 11 глубокой печати), и положением C контроля, где система 55 фотокамер получает изображение печатной области листа, является кратным расстоянию, разделяющему два последовательных печатных листа, или периодичности листа (т.е. расстоянию между ведущим краем листа и ведущим краем следующего сразу за ним листа). В конкретном примере, представленном на фиг.3, расстояние А-С в два раза больше расстояния, разделяющего два последовательных печатных листа. Выражение «расстояние» обозначает в этом примере длину пути, проходимого листами между двумя точками вдоль пути листов, этот путь следует последовательным дугам окружностей на иллюстрации, представленной на фиг.3.

Более конкретно, в варианте осуществления, представленном на фиг.3, промежуточный передаточный элемент 51 предоставляется для направления (и в этом случае - перемещения) листов от печатного цилиндра 10 на периметр расположенного ниже по ходу процесса контрольного цилиндра или барабана 52, причем контрольный цилиндр или барабан направляет (а также в этом примере перемещает) печатные листы последовательно перед узлом фотокамер и мимо него.

Промежуточный передаточный элемент 51 предпочтительно спроектирован направлять листы вдоль изогнутой траектории, образующей дугу окружности (см. также фиг.4), и преимущественно спроектирован в этом конкретном примере в качестве вращающейся захватной системы, содержащей по меньшей мере одну захватную штангу (не показана) для удержания ведущего края листа и перемещения листа вдоль изогнутой траектории (только одна такая захватная штанга предоставлена в конкретном примере). Захватная штанга на графических материалах, представленных на фиг.3-5, подробно не показывается, но ее общая конфигурация и конструкция подобны любой обычной захватной штанге. Возможное осуществление вращающейся захватной системы, действующей как промежуточный передаточный элемент 51, схематически показывается в варианте осуществления, представленном на фиг.6, где позиция 51 а обозначает соответствующую захватную штангу элемента 51. В контексте настоящего варианта осуществления достаточно понимать, что вращающаяся захватная система 51 спроектирована забирать каждый последовательный лист с печатного цилиндра 10 и передавать его на периметр расположенного ниже по ходу процесса контрольного цилиндра или барабана 52. На фиг.3 ссылка B обозначает положение захвата, где ведущий край листа удерживается захватной штангой вращающейся захватной системы 51.

Могла бы использоваться любая другая подходящая система для направления и перемещения листов (или, в зависимости от обстоятельств, для направления рулона) на контрольный цилиндр или барабан 52. Однако выгодно и предпочтительно, чтобы промежуточный передаточный элемент 51 был спроектирован таким образом, чтобы избегать любого контакта с печатной стороной листов (или рулона), свежеотпечатанных на машине глубокой печати. Действительно, в примере, представленном на фиг.3, свежеотпечатанная сторона листов ориентирована вниз, и любого контакта с этой отпечатанной стороной, насколько возможно, следует избегать. Элементы цилиндра или барабана с отталкивающими краску покрытиями могли бы теоретически рассматриваться в качестве промежуточного передаточного элемента 51, но в этом случае необходима большая осторожность, чтобы не навредить качеству печати печатного материала.

В контексте варианта осуществления, представленного на фиг.3 (и возможных его модификаций), радиус изогнутой траектории, образованной промежуточным передаточным элементом 51 (или, более конкретно, - траектории, образованной захватной частью этого элемента, где удерживается ведущий край листа), и радиус контрольного цилиндра или барабана 52 каждый составляют долю радиуса печатного цилиндра 10 машины глубокой печати. В этом конкретном примере печатный цилиндр 10 представляет собой трехсегментный (n=3) цилиндр, и радиусы изогнутой траектории промежуточного передаточного элемента 51 и контрольного цилиндра или барабана 52 соответственно составляют 1/n=1/3 и 2/n=2/3 от радиуса печатного цилиндра. Другими словами, в этом примере контрольный цилиндр или барабан 52 представляет собой двухсегментный цилиндр или барабан, и ссылка D обозначает второе захватное положение контрольного цилиндра или барабана 52 (первое захватное положение на изображении фиг.3 совпадает с контрольным положением С). Однако в пределах объема настоящего изобретения возможны и другие конфигурации. Фиг.6 показывает соответствующие захватные штанги контрольного цилиндра или барабана 52, которые обозначены позицией 52а. На иллюстрации, представленной на фиг.6, будет понятно, что вращающаяся захватная система, действующая в качестве промежуточного передаточного элемента 51, и контрольный цилиндр или барабан 52 показаны в положениях, соответствующих перемещению листа от промежуточного передаточного элемента 51 на расположенный ниже по ходу процесса контрольный цилиндр или барабан 52. Другими словами, на фиг.6 захватная штанга 51а вращающейся захватной системы располагается перед одной из захватных штанг 52а контрольного цилиндра или барабана 52.

Рассмотрим теперь фиг.4, будет обсуждаться предпочтительный вариант осуществления системы контроля, представленной на фиг.3. Позиции 10, 50, 51 и 52 обозначают те же элементы, которые обсуждались со ссылкой на фиг.3, и снова обсуждаться не будут.

Фиг.4 также показывает присоску 61, которая располагается рядом с путем листа и выше по ходу процесса от контрольного цилиндра или барабана 52. Позиция 61а на фиг.4 обозначает всасывающую поверхность присоски 61. Эта присоска 61 спроектирована притягивать заднюю сторону листа (т.е. сторону, противоположную печатной стороне), когда лист направляется и перемещается на окружность контрольного цилиндра или барабана 52. Таким образом, гарантируется надлежащее и соответствующее перемещение листа с элемента 51 на контрольный цилиндр или барабан 52, присоска 61 помогает перемещению листа по касательной к периферии контрольного цилиндра или барабана 52. Это является выгодным в том, что лист может перемещаться на контрольный цилиндр или барабан так, что он надлежащим образом поддерживается на периферии контрольного цилиндра во время процесса получения изображения, избегая, насколько возможно, образования волн или «пузырей», которые могли бы навредить качеству изображений, получаемых системой контроля.

В этом контексте регулируемое продувочное устройство 71, такое как продувочная труба, может предоставляться ниже по ходу процесса от места, где лист перемещается с промежуточного передаточного элемента 51 на контрольный цилиндр или барабан 52 для того, чтобы гнать воздух по направлению к печатной стороне листа, как схематически показано на фиг.4 (а также показано на фиг.6).

Как показано на фиг.4, система контроля может содержать направляющий элемент 62 с направляющей поверхностью 62а (этот направляющий элемент может принимать форму, в этом примере, изогнутой пластины или изогнутых элементов, следуя кривизне траектории вращающейся захватной системы), расположенный рядом с путем листа для поддержки его задней стороны, когда лист перемещается элементом 51 с печатного цилиндра 10 на контрольный цилиндр или барабан 52.

Может также предоставляться дополнительный продувочный элемент 63, чтобы гнать воздух (изнутри элемента 51 на фиг.4) на отпечатанную сторону листа, тем самым толкая его заднюю сторону на направляющий элемент 62 и на присоску 61. Таким образом можно избежать, насколько это возможно, вхождения отпечатанной стороны листа в контакт с каким-либо элементом печатной машины, что могло бы вызвать дефекты печати или повредить лист.

Преимущественно, продувочный элемент 63 образует цельную часть промежуточного передаточного элемента 51 (см. фиг.6). Этот продувочный элемент 63 может, в частности, быть спроектирован аналогично передаточному барабану, имеющему меньший радиус, чем радиус изогнутой траектории, за которым следует захватная часть промежуточного передаточного элемента 51 (так, чтобы не входить в контакт с отпечатанной стороной листа), с воздуходувными соплами, выполненными на внешней периферии барабана, чтобы гнать воздух на отпечатанную сторону листа.

Предпочтительно, продувочный элемент 63 спроектирован гнать воздух по угловому сектору, который проходит в значительной мере от положения, в котором печатный материал покидает периферию печатного цилиндра 10, и положением, в котором печатный материал доставляется на контрольный цилиндр или барабан 52. Таким образом, дуновение воздуха устраняет любой риск того, что отпечатанная сторона листа может войти в контакт с каким-либо элементом печатной машины во время перемещения промежуточным передаточным элементом 51.

В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, представленным на фиг.6, присоска 61* может преимущественно быть спроектирована проходить вдоль по существу всего пути между положением, в котором печатный материал покидает периферию печатного цилиндра 10, и положением, в котором печатный материал доставляется на контрольный цилиндр или барабан 52. По сравнению с вариантом осуществления, представленным на фиг.4, присоска 61* в этом случае обладает большей всасывающей поверхностью 61а*, проходящей почти вдоль всего пути листов между печатным цилиндром 10 и контрольным цилиндром или барабаном 52. В этом другом примере также предоставляется направляющий элемент 62*, имеющий направляющую поверхность 62а*, выше по ходу процесса от присоски 61*, некоторым образом, подобный тому, который показан на фиг.4. В этом конкретном примере направляющий элемент 62* преимущественно крепится к присоске 61*.

Фиг.7 представляет собой частичное изображение в перспективе системы контроля, представленной на фиг.6, показывающее присоску 61* в ее рабочем положении, рядом с путем печатного материала. Преимущественно, присоска 61* спроектирована так, чтобы передвигаться между рабочим положением и положением техобслуживания, отведенным от рабочего положения, причем положение техобслуживания на фиг.7 обозначено позицией 61". Передвижение из рабочего положения в положение техобслуживания в этом примере осуществляется путем вращения присоски 61* от промежуточного передаточного элемента 51, как указано стрелками на фиг.7.

Фиг.7 также показывает всасывающие отверстия, предоставленные на всасывающей поверхности 61а* присоски 61*, а также всасывающие отверстия 52b, выполненные на периферии контрольного цилиндра или барабана 52 (на фиг.7 показывается только часть всасывающих отверстий 52b).

Фиг.5 представляет собой схематическое частичное изображение сбоку машины глубокой печати, представленной на фиг.3, показывающее конфигурацию без системы 50 контроля. Как показано на фиг.3 и 5, когда система 50 контроля, содержащая элемент 51 и контрольный цилиндр или барабан 52, установлена в машине глубокой печати, находящиеся выше по ходу процесса цепные колеса 31 системы 03 транспортировки листов располагаются так, чтобы забирать проверенные листы с контрольного цилиндра или барабана 52 и переносить листы на станцию 04 доставки листов (таким же образом, как показано на фиг.1). На фиг.5 элемент 51, контрольный цилиндр или барабан 52 и находящиеся выше по ходу процесса цепные колеса 31 системы 03 транспортировки листов показаны пунктирными линиями. Когда контрольный элемент 50 не требуется, элементы 51 и 52 опускаются (также как и связанные компоненты), а находящиеся выше по ходу процесса цепные колеса, в этом случае обозначенные позицией 31*, придвигаются для того, чтобы взаимодействовать непосредственно с печатным цилиндром 10 (таким же образом, как показано на фиг.1 и 2).

Другими словами, система 50 контроля преимущественно спроектирована в виде съемной системы, которая может демонтироваться с машины глубокой печати, а находящиеся выше по ходу процесса цепные колеса системы 03 транспортировки листов могут размещаться рядом с печатным цилиндром 10 машины глубокой печати для того, чтобы позволять прямой перенос листов с печатного цилиндра 10 на систему 03 транспортировки листов, как показано на фиг.5.

Предпочтительно, как схематически показано на фиг.5, машина глубокой печати спроектирована таким образом, что ось вращения 02 цепных колес 31* (при взаимодействии с печатным цилиндром 10) лежит на одной линии, пересекающей ось вращения 01 элемента 51 и ось вращения печатного цилиндра 10. Подходящая система опор для поддержки либо элемента 51, либо цепных колес 31* может предоставляться в боковых рамах печатной машины для того, чтобы способствовать переходу машины глубокой печати из одной конфигурации, с системой контроля, в другую конфигурацию, без системы контроля. Этого, в частности, можно достичь с помощью регулируемой системы опор, спроектированной определять два определенных несущих положения, а именно первое несущее положение, соответствующее должному положению для поддержки вала промежуточного передаточного элемента 51, и второе несущее положение, соответствующее должному положению для поддержки вала цепных колес 31*.

Различные модификации и/или усовершенствования могут быть произведены для вышеописанных вариантов осуществления без отхода от объема изобретения, как определяется прилагающейся формулой изобретения.

Например, хотя настоящее изобретение было описано относительно предпочтительных вариантов осуществления, представленных на фиг.3-7, система 55 фотокамер могла бы располагаться вдоль пути системы 03 транспортировки листов в соответствующем и надлежащим образом выбранном положении, по-прежнему гарантируя, что расстояние вдоль пути доставки между положением печати, в котором происходит печатание листов, и положением контроля, в котором система фотокамер получает изображение отпечатанной области листа, является кратным расстоянию, разделяющему два последовательных отпечатанных образца листа. В этом контексте было бы предпочтительно дополнительно обеспечить по меньшей мере один листонаправляющий элемент, предпочтительно вращающийся присасывающий цилиндр или вал, для поддержки задней стороны листа, перемещаемого системой 03 транспортировки листов, как, например, раскрыто в публикации международной заявки WO 2009/156926 A2 на имя настоящего заявителя, содержание которой включается в данный документ с помощью ссылки во всей полноте.

Еще один вариант может состоять в предоставлении системы фотокамер с двумя или более узлами фотокамер, распределенными вдоль пути доставки листов или рулона, каждый узел фотокамер аналогично располагается перпендикулярно к пути листов или рулона для сканирования всей ширины печатной области листового или рулонного материала. В таком случае может быть достаточно гарантировать, чтобы каждый из двух или более узлов фотокамер получал частичное изображение продольного сечения печатной области листов или рулона (например, двух их дополняющих половин) для того, чтобы объединять эти частичные изображения, чтобы создавать полное изображение печатной области, и гарантировать, что положения двух или более узлов фотокамер вдоль пути доставки выбираются так, что циклические колебания не возникают, пока каждый узел фотокамер сканирует соответствующее продольное сечение печатной области и получает ее соответствующее частичное изображение. Другими словами, предпочтительный вариант осуществления системы контроля, содержащей промежуточный передаточный элемент 51 и контрольный цилиндр или барабан 52, мог бы равным образом использоваться с такой системой фотокамер.

В любом случае, как уже упоминалось, изобретение применимо равно к контролю листового материала или рулонного материала. Также снова будет понятно, что каждый узел фотокамер (предоставляется ли один такой узел или множество) мог бы содержать одну или несколько однострочных фотокамер, выровненных перпендикулярно к пути листового или рулонного материала.

В контексте настоящего изобретения выражение «печатная область» следует понимать как обращение к соответствующей области, которая отпечатывается на машине глубокой печати. В зависимости от обстоятельств система контроля проектируется контролировать всю печатную область, и возможно (но не обязательно) граничные части листового или рулонного материала. Выражение «путь доставки» следует понимать как обращение к пути листового или рулонного материала, проходящему от зоны печатного контакта между печатным цилиндром и цилиндром глубокой печати, и положением, в которое доставляется листовой или рулонный материал.

СПИСОК ПОЗИЦИЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ОПИСАНИИ И НА ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛАХ

01 станция подачи листов;

02 печатная группа машины глубокой печати;

03 система транспортировки листов (например, цепная захватная система, содержащая пару бесконечных цепей, поддерживающих и приводящих в движение разнесенные захватные штанги для удержания ведущего края печатных листов);

04 станция доставки листов с множеством приемных стапелей для доставки печатных листов;

05 система контроля (известный уровень техники);

06 листонаправляющий элемент (присоска) (известный уровень техники);

07 сушильный и/или закрепляющий элемент;

10 печатный цилиндр машины глубокой печати (в показанном примере трехсегментный цилиндр, несущий три печатных пластины);

10а выемки цилиндра печатного цилиндра 10;

11 цилиндр глубокой печати, несущий средства глубокой печати (в показанном примере трехсегментный формный цилиндр, несущий три формы глубокой печати);

11a выемки цилиндра в цилиндре 11 глубокой печати;

12 подборочный цилиндр для краски (или «цилиндр Орлова»)/непрямая красильная система;

13 цветоселекторные цилиндры (или «шаблонные цилиндры») для наложения рисунков краски на подборочный цилиндр 12 для краски;

14 дополнительный цветоселекторный цилиндр (или «шаблонный цилиндр») для наложения рисунка краски на цилиндр 11 глубокой печати/прямая красильная система;

15 чистящий вал системы очистки;

20 подвижная красильная тележка, поддерживающая накатные элементы цветоселекторных цилиндров 13 и 14;

20* подвижная красильная тележка 20 в отведенном положении (положении техобслуживания);

31 цепные колеса системы 03 транспортировки листов (на стороне выше по ходу процесса);

31* цепные колеса системы 03 транспортировки листов (на стороне выше по ходу процесса), расположенные для взаимодействия с печатным цилиндром 10 (без устройства 50 контроля);

32 цепные колеса системы 03 транспортировки листов (на стороне ниже по ходу процесса);

50 система контроля;

51 вращающаяся захватная система (промежуточный передаточный элемент);

51а захват листов/захватная штанга вращающейся захватной системы 51;

52 контрольный цилиндр или барабан (двухсегментный цилиндр или барабан);

52а захваты листов/захватные штанги контрольного цилиндра или барабана;

55 система фотокамер/узел

56 однострочная (однострочные) фотокамера (фотокамеры), расположенная (расположенные) перпендикулярно к пути листов;

58 осветительный элемент;

61 присоска (фиг.3);

61а всасывающая поверхность присоски 61;

61* присоска (в рабочем положении - фиг.6 и 7);

61а* всасывающая поверхность присоски 61*;

61" присоска 61* в положении техобслуживания (фиг.7);

62 направляющий элемент (фиг.3);

62а направляющая поверхность направляющего элемента 62;

62* направляющий элемент (фиг.6 и 7);

62а* направляющая поверхность направляющего элемента 62*;

63 продувочный элемент;

71 регулируемое продувочное устройство (например, продувочная труба);

72 регулируемое продувочное устройство (например, продувочная труба);

А положение печати/зона печатного контакта между печатным цилиндром 10 и цилиндром 11 глубокой печати;

В положение захвата, в котором ведущий край листа удерживается вращающейся захватной системой 51;

С положение контроля на контрольном цилиндре или барабане 52;

D второе положение захвата на контрольном цилиндре или барабане 52;

O1 ось вращения вращающейся захватной системы 51;

O2 ось вращения цепных колес 31*;

α угол между положением печати и положением, в котором листы забираются с печатного цилиндра 10 вращающейся захватной системой 51.

Предложена система контроля для поточного контроля листового или рулонного материала на машине глубокой печати, где система контроля содержит оптический аппарат контроля качества для осуществления контроля печатной области на отпечатанной стороне листового или рулонного материала, причем оптический аппарат контроля качества содержит систему фотокамер с одним или несколькими узлами фотокамер, каждый содержит по меньшей мере одну однострочную фотокамеру для сканирования и получения изображения печатной области, пока листовой или рулонный материал перемещается в машине глубокой печати мимо системы фотокамер. Положение по меньшей мере одной однострочной фотокамеры в машине глубокой печати вдоль пути доставки листового или рулонного материала таково, что циклические колебания, которые периодически распространяются по всей машине глубокой печати во время работы машины глубокой печати, не возникают, пока система фотокамер сканирует печатную область листового или рулонного материала и получает полное изображение печатной области. 4 н. и 25 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Система (50) контроля для поточного контроля листового или рулонного материала на машине глубокой печати,
где система контроля содержит оптический аппарат контроля качества для осуществления контроля печатной области на отпечатанной стороне листового или рулонного материала, причем оптический аппарат контроля качества содержит систему (55) фотокамер с одним или несколькими узлами фотокамер, каждый из которых содержит по меньшей мере одну однострочную фотокамеру (56) для сканирования и получения изображения печатной области, пока листовой или рулонный материал перемещается в машине глубокой печати мимо системы (55) фотокамер,
где положение по меньшей мере одной однострочной фотокамеры (56) в машине глубокой печати вдоль пути доставки листового или рулонного материала является таким, что циклические колебания, которые периодически распространяются по всей машине глубокой печати во время работы машины глубокой печати, не возникают, пока система (55) фотокамер сканирует печатную область листового или рулонного материала и получает полное изображение печатной области.

2. Система контроля по п.1, где система (55) фотокамер содержит один узел фотокамер, расположенный перпендикулярно к пути листового или рулонного материала для сканирования всей ширины печатной области листового или рулонного материала,
и где расстояние (А-С) вдоль пути доставки между положением (А) печати, где происходит отпечатывание листового или рулонного материала, и положением (С) контроля, где система (55) фотокамер получает изображение печатной области листового или рулонного материала, кратно расстоянию (А-В; В-С), разделяющему два последовательных печатных образца листового или рулонного материала.

3. Система контроля по п.2, дополнительно содержащая промежуточный передаточный элемент (51) для направления листового или рулонного материала от печатного цилиндра (10) машины глубокой печати на периферию расположенного ниже по ходу процесса контрольного цилиндра или барабана (52), причем контрольный цилиндр или барабан (52) направляет листовой или рулонный материал перед системой (55) фотокамер и мимо нее.

4. Система (50) контроля для поточного контроля листового или рулонного материала на машине глубокой печати,
где система контроля содержит оптический аппарат контроля качества для осуществления контроля печатной области на отпечатанной стороне листового или рулонного материала, причем оптический аппарат контроля качества содержит систему (55) фотокамер с одним или несколькими узлами фотокамер, каждый из которых содержит по меньшей мере одну однострочную фотокамеру (56) для сканирования и получения изображения печатной области, пока листовой или рулонный материал перемещается в машине глубокой печати мимо системы (55) фотокамер,
и где система контроля содержит промежуточный передаточный элемент (51) для направления листового или рулонного материала от печатного цилиндра (10) машины глубокой печати на периферию расположенного ниже по ходу процесса контрольного цилиндра или барабана (52), причем контрольный цилиндр или барабан (52) направляет листовой или рулонный материал перед системой (55) фотокамер и мимо нее.

5. Система контроля по п.4, где система (55) фотокамер содержит один узел фотокамер, расположенный перпендикулярно к пути листового или рулонного материала для сканирования всей ширины печатной области листового или рулонного материала,
и где расстояние (А-С) вдоль пути доставки между положением (А) печати, в котором происходит отпечатывание листового или рулонного материала, на печатном цилиндре (10), и положением (С) контроля, в котором система (55) фотокамер получает изображение печатной области листового или рулонного материала, на контрольном цилиндре или барабане (52), кратно расстоянию (А-В; В-С), разделяющему два последовательных печатных образца листового или рулонного материала, тем самым гарантируя, что циклические колебания, которые периодически распространяются по всей машине глубокой печати во время работы машины глубокой печати, не возникают, пока система (55) фотокамер сканирует печатную область листового или рулонного материала и получает полное изображение печатной области.

6. Система контроля по любому из пп.3-5, где промежуточный передаточный элемент (51) направляет листовой или рулонный материал вдоль изогнутой траектории, образующей дугу окружности, и где радиус изогнутой траектории и радиус контрольного цилиндра или барабана (52) каждый составляют долю радиуса печатного цилиндра (10) машины глубокой печати.

7. Система контроля по п.6, где печатный цилиндр (10) содержит n сегментов и где радиусы изогнутой траектории и контрольного цилиндра или барабана (52) соответственно составляют 1/n и 2/n от радиуса печатного цилиндра (10).

8. Система контроля по любому из пп.3-5, где промежуточный передаточный элемент (51) приспособлен избегать какого-либо контакта с печатной стороной листового или рулонного материала, свежеотпечатанного на машине глубокой печати.

9. Система контроля по п.8, спроектированная для обработки листового материала, причем промежуточный передаточный элемент (51) спроектирован в виде вращающейся захватной системы, содержащей по меньшей мере одну захватную штангу (51а) для удержания ведущего края листового материала и перемещения листового материала вдоль траектории, образующей дугу окружности.

10. Система контроля по п.8, дополнительно содержащая присоску (61, 61*), расположенную рядом с путем листового или рулонного материала и выше по ходу процесса от контрольного цилиндра или барабана (52) для притягивания задней стороны листового или рулонного материала, противоположной печатной стороне, когда листовой или рулонный материал направляется на периферию контрольного цилиндра или барабана (52).

11. Система контроля по п.10, где присоска (61*) проходит вдоль, по существу, всего пути между положением, в котором листовой или рулонный материал покидает периферию печатного цилиндра (10), и положением, в котором листовой или рулонный материал доставляется на контрольный цилиндр или барабан (52).

12. Система контроля по п.10, дополнительно содержащая продувочный элемент (63) для нагнетания воздуха на отпечатанную сторону листового или рулонного материала и подталкивания задней стороны листового или рулонного материала к всасывающей поверхности (61а; 61а*) присоски (61; 61*).

13. Система контроля по п.10, где присоска (61; 61*) является подвижной между рабочим положением, рядом с путем листового или рулонного материала, и положением техобслуживания, отведенным от рабочего положения.

14. Система контроля по п.8, дополнительно содержащая направляющий элемент (62; 62*), расположенный рядом с путем листового или рулонного материала для поддержки задней стороны листового или рулонного материала, противоположной отпечатанной стороне, когда листовой или рулонный материал направляется промежуточным передаточным элементом (51) с печатного цилиндра (10) на контрольный цилиндр или барабан (52).

15. Система контроля по п.14, дополнительно содержащая продувочный элемент (63) для нагнетания воздуха на отпечатанную сторону листового или рулонного материала и подталкивания задней стороны листового или рулонного материала к направляющей поверхности (62а; 62а*) направляющего элемента (62; 62*).

16. Система контроля по п.12, где продувочный элемент (63) образует цельную часть промежуточного передаточного элемента (51).

17. Система контроля по п.12, где продувочный элемент (63) спроектирован гнать воздух по угловому сектору, который проходит, по существу, от положения, в котором листовой или рулонный материал покидает периферию печатного цилиндра (10), и положением, в котором листовой или рулонный материал доставляется на контрольный цилиндр или барабан (52).

18. Система контроля по любому из пп.3-5, дополнительно содержащая продувочное устройство (71), выполненное ниже по ходу процесса от места, где листовой или рулонный материал перемещается с промежуточного передаточного элемента (51) на контрольный цилиндр или барабан (52) для того, чтобы гнать воздух по направлению к печатной стороне листового или рулонного материала.

19. Система контроля по п.18, где продувочное устройство (71) является продувочной трубой.

20. Система контроля по п.2, спроектированная для обработки листового материала, причем система фотокамер расположена вдоль пути системы (03) транспортировки листов, содержащей пару бесконечных цепей, приводящих в движение разнесенные захватные штанги для удержания ведущего края листового материала.

21. Система контроля по п.20, дополнительно содержащая по меньшей мере один листонаправляющий элемент для поддержки задней стороны листового материала, противоположной печатной стороне, в области положения контроля.

22. Система контроля по п.21, где листонаправляющий элемент представляет собой вращающийся присасывающий цилиндр или вал.

23. Система контроля по п.1 или 4, где система фотокамер содержит два или более узла фотокамер, распределенных вдоль пути доставки, каждый узел фотокамер расположен перпендикулярно к пути листового или рулонного материала для сканирования всей ширины печатной области листового или рулонного материала,
где каждый из двух или более узлов фотокамер получает частичное изображение продольного сечения печатной области листового или рулонного материала,
где частичные изображения двух или более узлов фотокамер объединены для того, чтобы создавать полное изображение печатной области,
и где положения двух или более узлов фотокамер вдоль пути доставки выбраны так, что циклические колебания не возникают, пока каждый узел фотокамер сканирует соответствующее продольное сечение печатной области и получает ее соответствующее частичное изображение.

24. Система контроля по любому из пп.1-5, где каждый узел фотокамер содержит одну или несколько однострочных фотокамер (56), выровненных перпендикулярно к пути листового или рулонного материала.

25. Машина глубокой печати, содержащая систему (50) контроля по любому из пп.1-5.

26. Листовая машина глубокой печати, содержащая систему (50) контроля по любому из пп.3-5 и также содержащая систему (03) транспортировки листов для транспортировки листового материала на станцию (04) доставки листов машины глубокой печати, причем система (03) транспортировки листов содержит пару бесконечных цепей, приводящих в движение разнесенные захватные штанги для удержания ведущего края листового материала,
причем цепные колеса (31, 31*) системы (03) транспортировки листов, которые расположены на стороне выше по ходу процесса системы (03) транспортировки листов, расположены так, чтобы позволять прямой перенос листового материала с контрольного цилиндра или барабана (52) на систему (03) транспортировки листов.

27. Листовая машина глубокой печати по п.26, где система (50) контроля спроектирована в виде съемной системы, которая может быть демонтирована с машины глубокой печати, и причем цепные колеса (31, 31*) системы (03) транспортировки листов, которые расположены на стороне выше по ходу процесса системы (03) транспортировки листов, могут быть размещены рядом с печатным цилиндром (10) машины глубокой печати, чтобы позволять прямой перенос листового материала с печатного цилиндра (10) на систему (03) транспортировки листов.

28. Листовая машина глубокой печати по п.27, где ось вращения (02) цепных колес (31*), при прямом взаимодействии с печатным цилиндром (10), лежит на той же линии, пересекающей ось вращения (01) промежуточного передаточного элемента (51) и ось вращения печатного цилиндра (10).

29. Листовая машина глубокой печати по п.28, содержащая систему опор для поддержки либо промежуточного передаточного элемента (51), либо цепных колес (31*) и обеспечения перехода машины глубокой печати из одной конфигурации, с системой (50) контроля, в другую конфигурацию, без системы (50) контроля, и vice versa.