專(zhuān)利名稱(chēng)：印張上光的方法和裝置及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于印張或其裁切的部分印張的涂覆方法及其應(yīng)用以及一種涂覆裝置，它借助協(xié)調(diào)旋轉(zhuǎn)的圓形絲網(wǎng)，將印張或其裁切的部分從一個(gè)紙堆上取下，并強(qiáng)制引導(dǎo)其進(jìn)行涂覆處理。
現(xiàn)今，人們了解大量各種不同的技術(shù)，用于對(duì)印張或其裁切部分進(jìn)行涂覆。一方面，傳統(tǒng)的膠印和凹印使用涂層上光，其質(zhì)量可以與照相技術(shù)水準(zhǔn)媲美；另一方面，則是使用純粹的上光。在這兩者之間，為了達(dá)到特殊效果或進(jìn)行特種印刷，具有其他大量涂覆的工藝方法，例如使用高粘度油墨、魯倍爾油墨(Ruppelfarben)或熒光油墨進(jìn)行加工處理。按照涂覆方法使用者的不同，可以區(qū)分為包裝印刷者、禮品紙制造商或供應(yīng)資料夾和環(huán)形活頁(yè)夾的生產(chǎn)商。在各種不同的涂覆及印刷方法中，最早被了解的絲網(wǎng)印刷和絲網(wǎng)彩色印刷在當(dāng)今仍然廣為流傳和使用。在過(guò)去的年代中，絲網(wǎng)印刷僅作為平面印刷使用，而當(dāng)前人們通常使用輪轉(zhuǎn)絲網(wǎng)印刷。輪轉(zhuǎn)絲網(wǎng)印刷與平面絲網(wǎng)印刷相比具有明顯較高的印刷效率。輪轉(zhuǎn)絲網(wǎng)印刷的核心缺陷在于在較高的印刷速度下，只能加工成卷的連續(xù)紙張。因此，受紙張的限制，其加工處理的幅面寬度通常僅在20至60厘米之間。凹版印刷則既可以應(yīng)用連續(xù)卷筒紙，也可以應(yīng)用平張紙或其裁切部分進(jìn)行印刷。印刷方法的狀況同樣存在于上光。由于有大量多種不同工藝方法可以使用，其優(yōu)勢(shì)在于針對(duì)每一個(gè)涂層上光的任務(wù)，都有一種最佳的技術(shù)可以選用。但與此對(duì)應(yīng)，使用每種技術(shù)，按照印刷加工數(shù)量的大小不同，其價(jià)格差別卻很大。這可能導(dǎo)致出現(xiàn)這樣一種形勢(shì)，即大印量生產(chǎn)的一種廣告頁(yè)，與在該大量印刷廣告頁(yè)中的一部分上特殊附加印刷相比，其成本僅為加印成本的一小部分，例如在一個(gè)具有30個(gè)銷(xiāo)售點(diǎn)的銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò)中，要在其相應(yīng)數(shù)量廣告頁(yè)上加印特殊的地址，從成本經(jīng)濟(jì)角度考慮是不能實(shí)現(xiàn)的。盡管就整個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域而言技術(shù)發(fā)展程度很高，但在許多時(shí)候仍然存在矛盾的情況，即大量印刷的產(chǎn)品，其生產(chǎn)價(jià)格令人驚異的便宜，而每個(gè)個(gè)性化的小印刷系列產(chǎn)品，其價(jià)格卻昂貴到難以承受的地步，因此其加工必須由幾種不同的生產(chǎn)者完成。發(fā)明人認(rèn)識(shí)到至少絲網(wǎng)印刷、上光、將粘貼／裝訂用的特殊材料涂覆到印刷品上，這些不僅是可用的技術(shù)，而且也存在一種真正的需求，一個(gè)單獨(dú)的生產(chǎn)者可以將這些不同的技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)中去。絲網(wǎng)印刷的明顯優(yōu)勢(shì)在于印張與圓形絲網(wǎng)之間所需的壓力相對(duì)較小。輪轉(zhuǎn)絲網(wǎng)印刷的主要問(wèn)題是在印刷期間，圓形絲網(wǎng)與其對(duì)面安裝的印刷滾筒必須高精度同步，以保證涂附到印張或其裁切部分上的涂層準(zhǔn)確無(wú)誤。需印刷的印張的前端和末端必須與圓形絲網(wǎng)運(yùn)動(dòng)中所給出的印刷原版吻合。在此，預(yù)期進(jìn)行的絲網(wǎng)印刷大多是一個(gè)對(duì)已印刷印張的精致化過(guò)程，例如可能涉及鏤空的局部上光，印張內(nèi)的多個(gè)上光面積區(qū)域緊密相鄰，上光時(shí)必須將上光涂層高精度地覆蓋到相應(yīng)的上光區(qū)域上去。在已知的現(xiàn)有技術(shù)中，印張由叼紙牙抓住，而叼紙牙按一定的相對(duì)距離排布并固定在鏈條上。在印刷過(guò)程中，對(duì)叼紙牙的引導(dǎo)是很準(zhǔn)確的。為了叼紙牙的穿行，在壓印滾筒的圓周方向上設(shè)置了空隙。主要的困難在于多個(gè)部件與印刷滾筒之間準(zhǔn)確無(wú)誤的相對(duì)定位以及在印刷中保持這一相對(duì)位置不變。印刷圖像的非準(zhǔn)確定位甚至變形是必須避免發(fā)生的現(xiàn)象。
DE-PS69300644以此作為基本任務(wù)，開(kāi)發(fā)了一種裝置，可以至少在對(duì)物體進(jìn)行印刷的一部分運(yùn)動(dòng)路徑上，達(dá)到位置和時(shí)間的準(zhǔn)確定位。其中的建議是在一個(gè)機(jī)械式的循環(huán)連續(xù)傳送器內(nèi)，安裝一個(gè)短路徑高精度引導(dǎo)裝置，以保證每個(gè)單一印張都能與印刷滾筒絕對(duì)同步運(yùn)動(dòng)。
同樣，DE-OS19703312同樣涉及滾筒型絲網(wǎng)印刷機(jī)，其印刷滾筒接收承印物并由一個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。在此機(jī)器上，隔開(kāi)一定距離軸向平行地裝有一個(gè)由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的輪轉(zhuǎn)絲網(wǎng)滾筒，此外還有一個(gè)同步裝置，用來(lái)對(duì)印刷過(guò)程中印刷滾筒及輪轉(zhuǎn)絲網(wǎng)滾筒的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制?？梢源_定，這種舊的印刷工藝方法的缺陷是印刷滾筒的加速會(huì)導(dǎo)致整個(gè)機(jī)器的振動(dòng)。為了解決這一問(wèn)題，人們提出建議，印刷滾筒的周長(zhǎng)大于或等于輪轉(zhuǎn)絲網(wǎng)滾筒周長(zhǎng)，而其以基本上恒定不變的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。在該文獻(xiàn)中闡明這種方法的明顯優(yōu)點(diǎn)是由于轉(zhuǎn)速基本上恒定不變，絲網(wǎng)滾筒和印刷滾筒的運(yùn)動(dòng)同步所花費(fèi)的調(diào)控成本保持在很低的水平上。
這兩種解決方案同樣都是針對(duì)機(jī)械可控制性方面存在的確定問(wèn)題而提出的。迄今為止的研究顯示，平面絲網(wǎng)印刷目前的技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到很高的質(zhì)量水準(zhǔn)。在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中，由于溫度或濕度引起的印張變形可以通過(guò)相對(duì)應(yīng)的平面絲網(wǎng)版原稿變形或者通過(guò)使用另一平面絲網(wǎng)版原稿的方法來(lái)補(bǔ)償。對(duì)圓形絲網(wǎng)而言，這種補(bǔ)償技術(shù)難以移植，而且可能會(huì)使解決方案的成本上升。發(fā)明人認(rèn)識(shí)到，必須找到一種設(shè)計(jì)方案，使人們能夠靈活地利用機(jī)器而且對(duì)圓形絲網(wǎng)印刷特別合適的設(shè)計(jì)，以便對(duì)小批量產(chǎn)品也能以合理滿意的價(jià)格進(jìn)行高質(zhì)量涂覆處理；在可能的情況下，在同一臺(tái)機(jī)器上使用多種及／或各異的加工技術(shù)。改善印張和其裁切部分的涂覆質(zhì)量，使其能夠快捷地以滿意的價(jià)格加工生產(chǎn)，這就是本發(fā)明的目的所在。其部分目標(biāo)是將生產(chǎn)效率從7，000張／分提高到10，000張／分。
本發(fā)明的目的在于改善印張和其裁切部分的涂覆處理，使圓形絲網(wǎng)在盡可能更高的生產(chǎn)效率下達(dá)到平面絲網(wǎng)印刷的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。其中，特別對(duì)小批量的任務(wù)能夠合理地按滿意的價(jià)格進(jìn)行涂覆處理，而這個(gè)過(guò)程可以在一臺(tái)設(shè)備上使用多種及／或各異的加工技術(shù)予以實(shí)施。
按本發(fā)明的方法，其特征為為了在印刷過(guò)程中使印張或其裁切的部分精確協(xié)調(diào)地穿行，印張或其裁切的部分受到強(qiáng)制引導(dǎo)，圓形絲網(wǎng)的旋轉(zhuǎn)應(yīng)當(dāng)可以相應(yīng)地進(jìn)行調(diào)節(jié)和調(diào)整，特別是應(yīng)該可以進(jìn)行校正。
按本發(fā)明所涉及的裝置，其特征為該裝置有一個(gè)帶恒定輸送器的精密加工工作站，而且圓形絲網(wǎng)具有一個(gè)可調(diào)控的驅(qū)動(dòng)裝置，以便使圓形絲網(wǎng)的運(yùn)行參照印張或其裁切部分的印刷長(zhǎng)度和／或其印刷位置相應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。
此外，本新發(fā)明所涉及的方法及裝置的應(yīng)用，其特征為對(duì)彩色絲網(wǎng)印刷，或者印張或其裁切部分的上光，或者涂覆特殊的介質(zhì)(例如粘和劑等)，作為快速更換滾筒，采用相應(yīng)的絲網(wǎng)滾筒排布方式，例如作為絲網(wǎng)印刷滾筒、絲網(wǎng)上光滾筒，或者作為特殊涂層涂覆滾筒，進(jìn)行機(jī)器的相應(yīng)配置；其中，可以在一個(gè)或多個(gè)精密加工工作站內(nèi)應(yīng)用一個(gè)或多個(gè)絲網(wǎng)滾筒。
對(duì)于特別有利的實(shí)施例可參照權(quán)利要求2至10以及權(quán)利要求12至17。本新發(fā)明不同于已知的現(xiàn)有技術(shù)，而采用了迄今為止被拒絕的技術(shù)路線，即利用經(jīng)過(guò)改善的調(diào)控技術(shù)。在許多情況下，通過(guò)純機(jī)械方面的改進(jìn)能夠取得很大的進(jìn)展，在提高效率和品質(zhì)改善方面都能達(dá)到目的。但機(jī)械改進(jìn)大多存在嚴(yán)格的限制。借助新的解決方案完全控制圓形絲網(wǎng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，可以取得更明顯的進(jìn)步。令人驚異的是，采用這種新的方式可以立即把握住許多問(wèn)題的解決。最高的目標(biāo)不再僅僅是印刷滾筒和圓形絲網(wǎng)的絕對(duì)同步運(yùn)動(dòng)，而是盡最大可能使穿行于機(jī)器的各印張之間同步，并保證涂層在印張上的準(zhǔn)確定位轉(zhuǎn)印。新的解決方案將目標(biāo)直接定位在最終印刷產(chǎn)品的品質(zhì)上。如同隨后要展示的那樣，有三方面的干擾可以成功地克服。就實(shí)際經(jīng)驗(yàn)而言，印張及其裁切部分的長(zhǎng)度受到濕度和溫度的影響會(huì)發(fā)生變化。甚至在加工一個(gè)紙堆的印刷品期間也可能出現(xiàn)印張長(zhǎng)度變化的現(xiàn)象。通常，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)紙堆的印刷品正在加工時(shí)，后續(xù)紙堆還存放在較為溫暖的生產(chǎn)車(chē)間之外，例如放置在較低或較高溫度或不同濕度的環(huán)境下。在極端的情況下，長(zhǎng)度差異可以達(dá)到0．5至1毫米。然而就印刷準(zhǔn)確度而言，其允許的誤差應(yīng)在正負(fù)十分之一毫米的數(shù)量級(jí)以?xún)?nèi)。單獨(dú)地對(duì)圓形絲網(wǎng)和壓印滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)的同步提出要求并不能解決所提出的問(wèn)題。一個(gè)經(jīng)常出現(xiàn)的誤差源在于一批等同的印刷品訂貨是分成多個(gè)分批分開(kāi)加工的。即便在加工一個(gè)分批時(shí)沒(méi)有出現(xiàn)明顯的誤差，在一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間間隔內(nèi)，主要受到所述各影響因素的作用，各個(gè)不同分批的印張和裁切部分之間也會(huì)出現(xiàn)誤差。
新的發(fā)明開(kāi)辟了一種全新的技術(shù)方法。從紙堆上將印張轉(zhuǎn)交給涂覆所需要的強(qiáng)制引導(dǎo)機(jī)構(gòu)，這個(gè)過(guò)程采用機(jī)械手段盡可能完善地實(shí)施。象過(guò)去一樣，采用叼紙牙的方法能達(dá)到的最高準(zhǔn)確度。借助叼紙牙，印張進(jìn)入涂覆階段。叼紙牙方法存在的缺點(diǎn)是這種方法對(duì)生產(chǎn)成本費(fèi)用有可觀的要求。盡管傳送帶的方法較為簡(jiǎn)單，但受到物理上的限制而很不精確。在此，可以采用一種對(duì)圓形絲網(wǎng)進(jìn)行調(diào)節(jié)／控制及校正的新方案，即可達(dá)到前面所提到的對(duì)涂覆準(zhǔn)確度的要求。在許多應(yīng)用的情況下，都可以放棄叼紙牙傳遞方法，因?yàn)橥ㄟ^(guò)對(duì)圓形絲網(wǎng)的調(diào)控解決了印張涂覆的準(zhǔn)確定位問(wèn)題。
在具體的構(gòu)成上，對(duì)圓形絲網(wǎng)旋轉(zhuǎn)的調(diào)控以一個(gè)參照軸為基礎(chǔ)，并通過(guò)一個(gè)調(diào)控單元完成調(diào)控工作，該調(diào)控單元允許有采用位置校正和不采用位置校正兩種運(yùn)行方式。被強(qiáng)制引導(dǎo)的單個(gè)印張或其裁切部分的位置誤差可以通過(guò)對(duì)圓形絲網(wǎng)旋轉(zhuǎn)的調(diào)控，相適應(yīng)地調(diào)整印刷起始位置得到校正。為了控制印刷過(guò)程的持續(xù)時(shí)間，依據(jù)印張長(zhǎng)度關(guān)系對(duì)絲網(wǎng)滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)速度進(jìn)行調(diào)控，其中，對(duì)應(yīng)關(guān)系的建立依靠對(duì)絲網(wǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行加速及／或延時(shí)來(lái)完成。絲網(wǎng)滾筒優(yōu)先用一臺(tái)可調(diào)伺服電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，并通過(guò)一臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制。每次引入的印張或其裁切部分，在其與絲網(wǎng)滾筒接觸之前，印張位置與絲網(wǎng)滾筒運(yùn)動(dòng)距離之間的相對(duì)關(guān)系是由傳感器監(jiān)控的。此外，還展示出，如果在一個(gè)橫向的工作平面內(nèi)，印張或其裁切部分被傳送到涂覆單元去，或者印張從涂覆單元離開(kāi)，在印刷過(guò)程中，印張或其裁切部分經(jīng)過(guò)引導(dǎo)傳送協(xié)調(diào)地交遞出去，且精確加速到加工生產(chǎn)速度上，則對(duì)印張及其裁切部分整個(gè)處理是最優(yōu)的。
優(yōu)先對(duì)絲網(wǎng)印刷滾筒采用可調(diào)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，壓印滾筒及穿過(guò)印刷機(jī)組的印張傳輸采用可調(diào)驅(qū)動(dòng)，特別是采用了一種可調(diào)矢量驅(qū)動(dòng)，直接地安裝一套或?qū)γ總€(gè)驅(qū)動(dòng)裝置安裝一套附屬協(xié)調(diào)調(diào)控單元。倘若按照本發(fā)明提出的要求進(jìn)行調(diào)節(jié)和校正，即從語(yǔ)義上達(dá)到“附屬協(xié)調(diào)”參與系統(tǒng)各個(gè)單元的目的，則整套系統(tǒng)在很大程度上得到控制。因此，發(fā)明人建議除了一套整機(jī)控制系統(tǒng)以外，還要設(shè)置一個(gè)附屬協(xié)調(diào)模塊，該模塊帶多個(gè)單獨(dú)的調(diào)節(jié)單元。由整機(jī)控制系統(tǒng)預(yù)先給定各個(gè)額定應(yīng)達(dá)數(shù)值，而調(diào)整校正工作直接由附屬協(xié)調(diào)模塊完成。
現(xiàn)依據(jù)幾個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的新解決方案的其他細(xì)節(jié)予以說(shuō)明。圖例有

圖1現(xiàn)有技術(shù)中用于輪轉(zhuǎn)絲網(wǎng)印刷的制作絲網(wǎng)滾筒印版的示意圖；圖2為絲網(wǎng)滾筒在一個(gè)平面內(nèi)進(jìn)行加工處理而設(shè)置的一個(gè)精密加工工作站；圖3印張涂覆加工的整個(gè)裝置；圖4較大比例尺寸的精密加工工作站，帶有給紙、收紙臺(tái)和一臺(tái)砑光機(jī)；圖5優(yōu)先采用的、帶附屬協(xié)調(diào)模塊的控制示意圖；圖6、7帶調(diào)控升降沿的絲網(wǎng)滾筒調(diào)控示意圖；圖8在圓形絲網(wǎng)附近位置上使用的叼紙牙，以及通過(guò)印張加速將其從輸紙機(jī)傳遞到精密加工工作站；圖9、10精密加工工作站的外觀和平面圖；圖11、12從輸紙機(jī)到精密加工工作站的外觀和平面圖。
圖1展示了從印刷原版“A”到可用的絲網(wǎng)印刷滾筒10(“E”)的示意性工作流程。這一過(guò)程由“A”到“E”共6張圖片展示出來(lái)。在事先進(jìn)行軟片制作以后，印刷原版1用來(lái)曝光。在“B”中，通過(guò)清洗得到絲網(wǎng)版上的漏孔，由此獲得平面印版2。接著將平面印版2裝到一個(gè)滾筒上，作為滾筒形的印版3裝到一個(gè)事先準(zhǔn)備好的印版支持體4上。滾筒支持體4不僅給定了印版的滾筒形狀，而且還裝有一個(gè)中心軸5，這樣就可以準(zhǔn)確地確定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的位置狀況。從滾筒形的印版3和軸5的上方各套裝一個(gè)仿形環(huán)6(“C”)。隨后，將印版與各個(gè)支承部件粘合在一起(“D”)并在已經(jīng)制作完成的絲網(wǎng)滾筒上裝配驅(qū)動(dòng)傳導(dǎo)部件7，8(“E”)，絲網(wǎng)滾筒就可以安裝到印刷機(jī)上使用了。整個(gè)過(guò)程持續(xù)大約半小時(shí)。因?yàn)榻z網(wǎng)滾筒的一端設(shè)有一個(gè)較大的開(kāi)孔9，故可以把涂覆介質(zhì)所需要的材料供給裝置11及刮刀12通過(guò)開(kāi)孔9送入絲網(wǎng)滾筒內(nèi)腔。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以達(dá)到很迅速地更換絲網(wǎng)滾筒10的目的，將第一塊印版更換成第二個(gè)絲網(wǎng)滾筒的第二塊印版，等等。按照現(xiàn)有技術(shù)，制作輪轉(zhuǎn)絲網(wǎng)印刷滾筒的目的是為了印刷連續(xù)型紙帶。
在圖2中，印張或其裁切部分放在一個(gè)橫向的平面內(nèi)加工。輸紙機(jī)到收紙機(jī)構(gòu)成一個(gè)工作平面20。印張穿過(guò)定位站18及擺動(dòng)遞紙裝置19輸往砑光機(jī)。在精密加工工作站21上，安裝了一個(gè)鏈條傳送帶或齒形傳送帶22，它借助轉(zhuǎn)向輪23、23’、23”、23”’張緊在整個(gè)精密加工工作站的工作區(qū)域PAL內(nèi)。通過(guò)鏈條傳送帶或齒形傳送帶22進(jìn)行傳輸，是由一臺(tái)電機(jī)24驅(qū)動(dòng)的，而電機(jī)可由機(jī)器控制裝置25控制。10代表絲網(wǎng)滾筒。絲網(wǎng)滾筒也可以替換為一個(gè)涂覆裝置26(用虛線表示)，這樣就可以在同一個(gè)加工工作站上有選擇地進(jìn)行絲網(wǎng)印刷或者上光處理。此外，還可以在精密加工的長(zhǎng)度范圍PAL內(nèi)進(jìn)行其他工藝處理，例如設(shè)置一臺(tái)砑光機(jī)28或者刷涂裝置。在精密加工工作站上安裝了一個(gè)壓印輥29，直接與絲網(wǎng)滾筒10相對(duì)。數(shù)字27僅代表在精密加工工作站21前面或后面可以另外聯(lián)接一臺(tái)或多臺(tái)同樣的或其他類(lèi)型的加工工作站。對(duì)精密加工工作站而言，重要的是在其整個(gè)加工范圍PAL內(nèi)進(jìn)行一種機(jī)械式的強(qiáng)制引導(dǎo)。除鏈條傳送帶或齒形傳送帶以外，在開(kāi)始階段是通過(guò)一個(gè)機(jī)械叼紙牙站30、而在后面有一個(gè)機(jī)械叼紙牙釋放點(diǎn)，由此保證了這種強(qiáng)制引導(dǎo)。在圖2中，強(qiáng)制引導(dǎo)由鏈條和叼紙牙31完成。
圖3展示了加工處理印張或其裁切部分41的整個(gè)印刷裝置40。在圖的右側(cè)有一個(gè)輸紙機(jī)43，接著是傳送帶44及精密加工工作站21，后者與一個(gè)對(duì)已加工的印張進(jìn)行干燥、硬化及穩(wěn)定的工作站45相聯(lián)接，隨后是收紙機(jī)46。此外，在圖3中展示了一個(gè)輸紙機(jī)控制柜32、一個(gè)主控制柜33、一個(gè)干燥控制器34以及一個(gè)收紙機(jī)控制裝置35。
圖4為成組構(gòu)成的裝置。其中，精密加工工作站21具有與一臺(tái)高效率計(jì)算機(jī)R聯(lián)接的機(jī)器控制裝置25。精密加工工作站21是一臺(tái)絲網(wǎng)印刷工作站，前面安裝有一個(gè)入紙臺(tái)47，隨后還有一個(gè)出紙臺(tái)48。砑光機(jī)28位于入紙臺(tái)前面。圖3和4顯示的精密加工工作站是帶吸氣傳送帶的解決方案。
圖5顯示了一個(gè)優(yōu)先采用的控制示意圖。50表示一個(gè)機(jī)器控制單元，它對(duì)整個(gè)裝置的各個(gè)部件進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，并提供電源供應(yīng)。參考符號(hào)51標(biāo)出了一個(gè)總線系統(tǒng)。位于總線系統(tǒng)粗線條下方的圖示部分是針對(duì)涂覆過(guò)程進(jìn)行的自身調(diào)控61，包括對(duì)各個(gè)傳輸部件的驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由三個(gè)驅(qū)動(dòng)單元組成驅(qū)動(dòng)單元52用于印張傳輸和壓印滾筒；驅(qū)動(dòng)單元53用于絲網(wǎng)印刷滾筒；驅(qū)動(dòng)單元54用于出紙傳送；這三個(gè)單元之間通過(guò)串行數(shù)據(jù)線級(jí)聯(lián)，并與機(jī)器控制單元通訊。
用于印張傳輸和壓印滾筒的驅(qū)動(dòng)單元52負(fù)責(zé)輸紙機(jī)、擺動(dòng)遞紙裝置、在印刷裝置內(nèi)印張的傳送以及壓印滾筒的驅(qū)動(dòng)。在所示的例子中，涉及一個(gè)可調(diào)控的矢量驅(qū)動(dòng)55。這一驅(qū)動(dòng)單元作為整個(gè)系統(tǒng)速度的參照軸。它通過(guò)串行數(shù)據(jù)接口與絲網(wǎng)印刷滾筒通訊。數(shù)字化速度額定值從機(jī)器控制單元M-ST經(jīng)數(shù)據(jù)總線51預(yù)先給定，并通過(guò)一個(gè)串行數(shù)據(jù)接口傳送到絲網(wǎng)印刷單元去。額定速度值從絲網(wǎng)印刷單元通過(guò)前述的數(shù)據(jù)接口傳送到驅(qū)動(dòng)單元。在參照軸和絲網(wǎng)印刷單元之間設(shè)置了一個(gè)附加的數(shù)字化脈沖序列耦合器。信號(hào)的傳輸方向是從參照軸到絲網(wǎng)印刷單元。絲網(wǎng)印刷滾筒10由驅(qū)動(dòng)單元53驅(qū)動(dòng)，涉及可調(diào)控伺服電機(jī)56。這個(gè)驅(qū)動(dòng)單元將有效的系統(tǒng)速度及參照軸位置與脈沖序列聯(lián)系起來(lái)。在沒(méi)有位置校正的運(yùn)行中，驅(qū)動(dòng)單元的速度與參照軸的速度準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)。在有校正(帶有位置校正)的運(yùn)行中，速度僅在時(shí)間交點(diǎn)處與參照軸的速度準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)。這就是說(shuō)，印刷在0毫米～720毫米范圍內(nèi)時(shí)，其速度小于或大于參照軸的速度；在印刷720～820毫米范圍時(shí)，為了進(jìn)行路徑補(bǔ)償或位置校正，速度則高于或低于參照軸的速度。絲網(wǎng)印刷滾筒是借助正弦形的正向或反向加速來(lái)進(jìn)行位置校正的。位置是依據(jù)脈沖序列來(lái)判斷的。校正的計(jì)算在驅(qū)動(dòng)單元內(nèi)進(jìn)行，驅(qū)動(dòng)調(diào)整不會(huì)對(duì)機(jī)器控制形成負(fù)載，更準(zhǔn)確地說(shuō)，機(jī)器控制以及總線系統(tǒng)不會(huì)延緩用于校正的調(diào)整速度。
為了出紙傳送設(shè)置的驅(qū)動(dòng)單元，其出紙傳送，例如由紫外線干燥器及印張收紙機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。此處涉及一個(gè)不可調(diào)的非同步驅(qū)動(dòng)57。這一驅(qū)動(dòng)單元通過(guò)絲網(wǎng)印刷單元的數(shù)據(jù)接口獲得關(guān)于速度的額定值。該速度成比例地大于系統(tǒng)速度。
所有三個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)55，56，57的每一個(gè)都各自分別安裝了一個(gè)附加協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)器58，59，60。其中，在58和59兩個(gè)附加協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)器之間，由脈沖序列直接完成數(shù)據(jù)交流。圖中，用點(diǎn)劃線將這兩個(gè)調(diào)控技術(shù)核心部件作為附加協(xié)調(diào)模塊61組合到一起，這個(gè)模塊也優(yōu)先地包括了附加協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)器60。替代脈沖序列調(diào)節(jié)，也可以使用其他伺服系統(tǒng)，例如利用一個(gè)控制裝置，通過(guò)伺服電機(jī)的速度輸入端選擇一個(gè)、兩個(gè)或所有三個(gè)電機(jī)。已經(jīng)描述過(guò)的所有涂覆所必需的調(diào)節(jié)功能優(yōu)先地組合到一起，以便保障相應(yīng)的功能在局部獨(dú)立自主地發(fā)揮作用。例如采用這種方式，可以?xún)H使用附加協(xié)調(diào)控制和調(diào)節(jié)器對(duì)一個(gè)印張進(jìn)行涂覆。在一般的運(yùn)轉(zhuǎn)方式下，由計(jì)算機(jī)管理全部配合部件的額定值；而在有需要的情況下，將這些額定值交給附加協(xié)調(diào)模塊。這意味著，在精密加工工作站的范圍之內(nèi)，所有的傳感器手段都在附加協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)模塊中得以使用。伺服電機(jī)56及電機(jī)55通過(guò)一臺(tái)高效電子裝置調(diào)控。在附加協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)器上裝有必需的接口，且可以借助鍵盤(pán)62直接操作。
圖6和7示意性地展示了圓形絲網(wǎng)及印張的參照控制。一個(gè)單獨(dú)的印張可以借助于一同運(yùn)行的平臺(tái)65，65’按所示的路徑從速度V1加速到精密傳送速度V2。接著，印張以精確的恒定傳輸速度V2在恒定輸送器66上被引導(dǎo)到絲網(wǎng)滾筒上。67代表一個(gè)光電元件陣列，用以采集印張前沿在運(yùn)動(dòng)著的輸送器上的位置信息。光電元件67安排在理論絲網(wǎng)印刷線段SD之前的調(diào)節(jié)距離RA處。絲網(wǎng)滾筒10在時(shí)刻X(T1)以速度Vx轉(zhuǎn)動(dòng)，在此時(shí)刻，印張的前端邊緣在光電元件85處觸發(fā)了印張到達(dá)信號(hào)。計(jì)算機(jī)具備附加的傳感器和存貯器，由此可以同步識(shí)別絲網(wǎng)滾筒10上相應(yīng)參照點(diǎn)P的準(zhǔn)確位置Px和Px’。計(jì)算機(jī)R立即開(kāi)始進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的計(jì)算，且隨后在幾個(gè)毫秒內(nèi)控制絲網(wǎng)滾筒旋轉(zhuǎn)及其轉(zhuǎn)動(dòng)速度。其控制方式是參照點(diǎn)P(即時(shí)刻Z和T2)同步地與印張的前端邊緣Vk一起到達(dá)理論上絲網(wǎng)印刷線段SD；如果有必要，在印張的前端邊緣Vk與參照點(diǎn)P相遇之前，將轉(zhuǎn)動(dòng)速度校正到V3，使其準(zhǔn)確地與或者精密傳送速度V2吻合，或者與為校正印張延遲量而需要達(dá)到的轉(zhuǎn)動(dòng)速度相吻合。在圖6中，V3’和V3”表示的可能性是V2如設(shè)定的一樣到達(dá)，而轉(zhuǎn)動(dòng)速度可能要進(jìn)行最小增速校正或最小減速校正。V2=V3僅出現(xiàn)在不需要校正印張速度的情況下。
圖8示意性地給出了涂覆加工站內(nèi)一個(gè)輸紙機(jī)的印張交接工作站的組成。其中，交接工作站包括柔和的印張加速方式。在涂覆工作站上表示出了叼紙牙方案。這種組合形式使大幅面、薄紙印張的高要求加工成為可能。柔和加速的優(yōu)勢(shì)明顯，可以將吸氣帶傳送方式用在精密加工工作站上。試圖控制輸紙機(jī)的順序，即把印張相應(yīng)地直接引導(dǎo)、加速到涂覆工作站，這在實(shí)際的運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)中是不適宜的。因此，在輸紙機(jī)和精密加工工作站之間要設(shè)置一個(gè)導(dǎo)向站。導(dǎo)向站49的核心部分是一個(gè)加速輥70，它帶有一個(gè)可離合的夾輥71以及一個(gè)可控制的夾緊裝置72。印張41通過(guò)一個(gè)傳送帶從輸紙機(jī)43送來(lái)，不受阻擋地以傳送速度VA滑到加速輥70上。此處，印張不能受到任何壓力、夾力或摩擦力的作用，因?yàn)檫@樣會(huì)導(dǎo)致印張出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。完全特殊的困難之處在于輸紙機(jī)速度V1要針對(duì)涂覆的評(píng)判依據(jù)來(lái)控制，而印張又可能具備任意的長(zhǎng)度尺寸L。 73表示一個(gè)引導(dǎo)輪對(duì)。在圖8中展示了導(dǎo)向站49的基本功能。計(jì)算機(jī)C1聯(lián)接在后續(xù)加工裝置的一臺(tái)增補(bǔ)發(fā)生器JG上，其中未畫(huà)出的驅(qū)動(dòng)裝置74可以按加工裝置的速度V1驅(qū)動(dòng)一個(gè)傳送帶34。加速輥70帶有一個(gè)機(jī)械驅(qū)動(dòng)傳導(dǎo)部件，通過(guò)中線80可以與加工處理方面的驅(qū)動(dòng)裝置74直接聯(lián)接。另一方面，夾緊裝置72、連接杠桿91及一個(gè)針對(duì)引導(dǎo)輥71的離合機(jī)構(gòu)82直接通過(guò)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)傳導(dǎo)部件83，由輸紙機(jī)43的驅(qū)動(dòng)單元84從輸紙機(jī)一側(cè)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。對(duì)所有三個(gè)控制功能設(shè)置了一個(gè)共同的控制軸85，在它的旁邊，與三個(gè)功能對(duì)應(yīng)地安裝了三個(gè)盤(pán)形凸輪86、87和88。盤(pán)形凸輪86與一個(gè)釋放輥89、一個(gè)杠桿聯(lián)結(jié)頭90及聯(lián)結(jié)器81的一個(gè)聯(lián)結(jié)杠桿91直接嚙合。盤(pán)形凸輪87通過(guò)杠桿92以及連桿93控制離合機(jī)構(gòu)82。第三個(gè)盤(pán)形凸輪88通過(guò)杠桿94控制夾緊裝置72的一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)臂95。
其他細(xì)節(jié)參見(jiàn)EP 586 642的詳細(xì)說(shuō)明。
圖9和10以較大的比例尺寸展示了一個(gè)可快速更換圓形絲網(wǎng)10的例子。圓形絲網(wǎng)10的兩側(cè)由一個(gè)共同的伺服電機(jī)56驅(qū)動(dòng)，該電機(jī)可以通過(guò)附加協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)器59控制。在進(jìn)入端68的一側(cè)安裝了許多傳感器，例如光電傳感器即光電元件67，其產(chǎn)生的信號(hào)在附加協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)器中作為參照信號(hào)使用。絲網(wǎng)滾筒10可以沿豎直的方向A-A下降并取下，而這一運(yùn)動(dòng)通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元53及附加協(xié)調(diào)模塊61來(lái)協(xié)調(diào)地進(jìn)行。此外，就象字母P和DR表示的，絲網(wǎng)滾筒10還可以進(jìn)行對(duì)角線關(guān)系方向的移位調(diào)整；以及象字母LR表示的那樣進(jìn)行長(zhǎng)度關(guān)系的移位調(diào)整。
圖11和12顯示了該裝置的外觀和平面圖，從右到左的構(gòu)成是一臺(tái)輸紙機(jī)43、一臺(tái)定位站以及一個(gè)精密加工工作站。該精密加工工作站使用作為機(jī)械傳送的輔助手段的帶式傳送方式，以保證恒定的傳送；或者使用帶機(jī)械叼紙牙的鏈條或齒輪皮帶傳送。從輸紙機(jī)向左是一個(gè)分紙成鱗片狀排列的裝置、一個(gè)加速裝置、潔紙裝置及一個(gè)砑光機(jī)28。
權(quán)利要求
1．借助于協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)動(dòng)的圓形絲網(wǎng)對(duì)印張或其裁切部分的涂覆方法，其中從一個(gè)紙堆上取下印張或其裁切部分并強(qiáng)制引導(dǎo)進(jìn)行涂覆，其特征為為了印刷過(guò)程中的精確協(xié)調(diào)運(yùn)行，針對(duì)強(qiáng)制引導(dǎo)的印張或其裁切部分，圓形絲網(wǎng)的旋轉(zhuǎn)是可以調(diào)節(jié)控制的，特別是可以校正的。
2．按照權(quán)利要求1的方法，其特征為對(duì)圓形絲網(wǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)的控制和調(diào)整是以一個(gè)參照軸作為基礎(chǔ)，且是通過(guò)一個(gè)調(diào)控單元完成的，該調(diào)控單元的運(yùn)行允許有做位置校正和不做位置校正兩種方式。
3．按照權(quán)利要求1或2的方法，其特征為在校正運(yùn)行(做位置校正的運(yùn)行方式)下，速度僅在時(shí)間交點(diǎn)處與參照軸的速度對(duì)應(yīng)，其中，印刷在0毫米～720毫米范圍內(nèi)時(shí)，其速度小于或大于參照軸的速度；在印刷720毫米以上的路徑范圍時(shí)，為了進(jìn)行路徑補(bǔ)償或位置校正，速度則高于或低于參照軸的速度。
4．按照權(quán)利要求1至3的方法，其特征為強(qiáng)制引導(dǎo)的單個(gè)印張或其裁切部分的位置誤差是通過(guò)調(diào)控圓形絲網(wǎng)的轉(zhuǎn)動(dòng)，使印刷起始點(diǎn)得以匹配來(lái)校正的。
5．按照權(quán)利要求1的方法，其特征為為了印刷過(guò)程的持續(xù)時(shí)間，絲網(wǎng)滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)速度是針對(duì)印張長(zhǎng)度關(guān)系來(lái)調(diào)控的，通過(guò)對(duì)絲網(wǎng)滾筒轉(zhuǎn)速的加速和／或延緩來(lái)完成相應(yīng)調(diào)控。
6．按照權(quán)利要求1至5的方法，其特征為圓形絲網(wǎng)可以按長(zhǎng)度關(guān)系和／或?qū)蔷€關(guān)系進(jìn)行調(diào)節(jié)，其中特別是可以在長(zhǎng)度關(guān)系方面進(jìn)行電子校正。
7．按照權(quán)利要求1至6的方法，其特征為絲網(wǎng)滾筒通過(guò)一臺(tái)可控制的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)并可由一臺(tái)計(jì)算機(jī)控制，其中，每次引導(dǎo)到達(dá)的印張或其裁切部分相對(duì)于絲網(wǎng)滾筒運(yùn)行的位置、在與絲網(wǎng)滾筒接觸前的距離是由傳感器監(jiān)視的。
8．按照權(quán)利要求1至7的方法，其特征為特別在對(duì)角線位置上，印張或其裁切部分通過(guò)至少兩個(gè)或多個(gè)傳感器監(jiān)視，針對(duì)對(duì)角線關(guān)系，作為調(diào)整距離的距離(RA)優(yōu)先地在校正中充分利用。
9．按照權(quán)利要求1至8的方法，其特征為在一個(gè)橫向的工作平面內(nèi)，印張或其裁切部分傳送到或傳送出涂覆處理位置，印張或其裁切部分在從引導(dǎo)傳送交遞給協(xié)調(diào)運(yùn)行的印刷過(guò)程中將被加速到精確的加工處理速度上。
10．按照權(quán)利要求1至9的方法，其特征為印張或其裁切部分從一個(gè)紙堆上取下，在一個(gè)有吸氣帶的臺(tái)上分紙排列成鱗片狀，通過(guò)一次傳遞由機(jī)械叼紙牙引導(dǎo)印張，并精確地加速到工作速度，隨后在涂覆的情況下，被引導(dǎo)到涂覆的材料的干燥、硬化或穩(wěn)定化裝置。
11．借助于帶輸紙機(jī)的圓形絲網(wǎng)、壓印滾筒及一個(gè)橫向引導(dǎo)裝置進(jìn)行連續(xù)精確涂覆的裝置，其特征為它具備一個(gè)帶恒定輸送器的精密加工工作站，圓形絲網(wǎng)帶有一個(gè)可調(diào)控的驅(qū)動(dòng)裝置，針對(duì)印張或其裁切部分的印刷長(zhǎng)度和／或印刷位置，進(jìn)行圓形絲網(wǎng)的參照處理。
12．按照權(quán)利要求11的裝置，其特征為在精密加工工作站上具備一個(gè)絲網(wǎng)滾筒，該滾筒作為輪轉(zhuǎn)絲網(wǎng)印刷可快速更換的輪轉(zhuǎn)絲網(wǎng)印刷滾筒而構(gòu)成，優(yōu)先安置一個(gè)材料控制裝置，其中精密加工工作站和絲網(wǎng)滾筒上裝有可同步運(yùn)轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置。
13．按照權(quán)利要求11或12的裝置，其特征為絲網(wǎng)滾筒不僅在印張及其裁切部分的運(yùn)動(dòng)方向上，而且在運(yùn)動(dòng)角度上都是可調(diào)節(jié)的，為了進(jìn)行另外的一種涂覆過(guò)程，絲網(wǎng)滾筒是可以快速更換的，而最好是套準(zhǔn)狀態(tài)不改變。
14．按照權(quán)利要求9至13的裝置，其特征為精密加工工作站上安裝了一個(gè)吸氣帶傳送裝置，而且在引導(dǎo)裝置和精密加工工作站之間安置了一個(gè)印張加速站或一個(gè)連續(xù)循環(huán)鏈條或一個(gè)齒輪皮帶傳送裝置，對(duì)于機(jī)械叼紙牙而言，它與吸氣傳送裝置的吸氣帶構(gòu)成一個(gè)共同的工作平面。
15．按照權(quán)利要求9至14的裝置，其特征為它安裝了一個(gè)或多個(gè)不同的加工工作站，例如為絲網(wǎng)印刷、為上光、為涂附涂層、為特殊效果或者為了用特殊油墨進(jìn)行特種印刷而設(shè)置的加工工作站。
16．按照權(quán)利要求11至15的裝置，其特征為絲網(wǎng)印刷滾筒上具備一個(gè)可調(diào)的伺服驅(qū)動(dòng)裝置，而壓印滾筒以及印張穿過(guò)印刷機(jī)組的傳送都有一個(gè)可調(diào)的驅(qū)動(dòng)裝置，特別是一個(gè)可調(diào)的矢量驅(qū)動(dòng)裝置，該驅(qū)動(dòng)裝置直接安置一個(gè)或?yàn)槊總€(gè)驅(qū)動(dòng)裝置安置一個(gè)附加協(xié)調(diào)單元。
17．按照權(quán)利要求16的裝置，其特征為該裝置上有一個(gè)機(jī)器控制單元及一個(gè)帶多個(gè)單獨(dú)調(diào)控單元的附加協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)模塊，其中，機(jī)器控制單元預(yù)先設(shè)定工作速度，而調(diào)節(jié)校正則由附加協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)模塊完成。
18．按照權(quán)利要求1至10之一方法的應(yīng)用以及按照權(quán)利要求11至17之一的裝置的應(yīng)用，其特征為為了對(duì)印張或其裁切部分進(jìn)行彩色絲網(wǎng)印刷或上光處理，或者涂覆特殊的介質(zhì)，如粘和劑等，可以相應(yīng)地將絲網(wǎng)滾筒構(gòu)造成快速更換滾筒，例如作為絲網(wǎng)印刷滾筒、絲網(wǎng)上光滾筒、或者絲網(wǎng)特殊涂覆滾筒去構(gòu)成該裝置，其中一個(gè)或多個(gè)絲網(wǎng)滾筒可以應(yīng)用到一個(gè)或多個(gè)精密加工工作站內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種用于印張或其裁切的部分印張涂覆用的多用途裝置。該裝置允許有不同的涂覆方法,例如整面或局部上光、具有絲網(wǎng)印刷質(zhì)量的油印,以及特別涂覆方法,例如局部涂覆膠/粘結(jié)劑。印張或其裁切的部分印張?jiān)谝患庸て矫?20)中用傳送帶(22)在精密加工工作站(21)中強(qiáng)制引導(dǎo),以便整面地或套準(zhǔn)地傳遞涂覆介質(zhì)。該新方法尤其適用于印張或其裁切的部分印張的油印或上光用的絲網(wǎng)印刷或者用于涂覆特種介質(zhì),如粘結(jié)劑。在相應(yīng)的結(jié)構(gòu)中,絲網(wǎng)滾筒為快速更換滾例如絲網(wǎng)印刷滾筒、絲網(wǎng)上光滾筒或絲網(wǎng)特種涂覆滾筒。
文檔編號(hào)B41F15/34GK1294554SQ99804353
公開(kāi)日2001年5月9日 申請(qǐng)日期1999年3月23日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月24日
發(fā)明者P·里德納, E·斯圖爾策尼格爾 申請(qǐng)人:斯泰納曼股份公司