машина высокой печати

Формула изобретения

1. Листовая или рулонная машина высокой печати, включающая печатный цилиндр (8), по меньшей мере, одно красочное устройство (11, 12, 13) с красочным аппаратом, включающим накатные валики (25, 26, 28), и, по меньшей мере, один формный цилиндр (14, 15, 16) высокой печати, включающий выступающие участки формы, которые покрываются типографской краской при контакте с накатными валиками (25, 26, 28), по меньшей мере, одного указанного красочного устройства (11, 12, 13), где указанный формный цилиндр (14, 15, 16) высокой печати приводится в действие с помощью первого приводного механизма (30), и где указанное красочное устройство (11, 12, 13) приводится в действие с помощью второго приводного механизма (31, 32, 33), при этом второй указанный приводной механизм (31, 32, 33) является механически независимым от первого указанного приводного механизма (30), и где к указанному второму приводному механизму (31, 32, 33) присоединен блок управления для регулировки окружной скорости указанных накатных валиков (25, 26, 28) относительно окружной скорости указанного формного цилиндра (14, 15, 16) высокой печати, чтобы тем самым регулировать наложение типографской краски указанным красочным устройством (11, 12, 13) на указанный формный цилиндр (14, 15, 16) высокой печати, при этом указанный блок управления предназначен для регулировки окружной скорости указанных накатных валиков (25, 26, 28) относительно окружной скорости указанного формного цилиндра (14, 15, 16) высокой печати, чтобы уменьшать или увеличивать накопление типографской краски на кромках выступающих участков формы указанного формного цилиндра (14, 15, 16) высокой печати.

2. Машина по п.1, в которой первый указанный приводной механизм (30) является главным приводом машины и дополнительно приводит в действие указанный печатный цилиндр (8).

3. Машина по п.1, в которой, по меньшей мере, один указанный формный цилиндр (14, 15, 16) высокой печати является нумеровальным цилиндром для нумерования отпечатанных типографских листов или рулонного полотна.

4. Машина по п.1, в которой второй указанный приводной механизм (31, 32, 33) приводит в действие, по меньшей мере, один валик указанного красочного устройства (11, 12, 13) с помощью зубчатой передачи (35).

5. Машина по п.1, в которой второй указанный приводной механизм (31, 32, 33) включает электродвигатель.

6. Машина по п.1, в которой, по меньшей мере, одно указанное красочное устройство (11, 12, 13) установлено на передвижной тележке (4).

7. Машина по п.1, включающая множество формных цилиндров (14, 15, 16) высокой печати и соответствующее им множество красочных устройств (11, 12, 13), при этом каждое из указанных красочных устройств приводится в действие независимым приводным механизмом (31, 32, 33).

8. Машина по п.7, в которой указанные красочные устройства (11, 12, 13) установлены на общей передвижной тележке (4).

9. Машина по п.6 или 8, в которой указанная передвижная тележка (4) включает механизм быстрого расцепления для выборочного удаления одного из указанных формных цилиндров (15) от указанного печатного цилиндра (8).

10. Машина по п.7 или 8, включающая три формных цилиндра (14, 15, 16) высокой печати, расположенных вокруг печатного цилиндра (8), где указанный печатный цилиндр (8) является двухсегментным цилиндром с диаметром приблизительно вдвое большим, чем диаметры формных цилиндров (14, 15, 16) высокой печати.

11. Машина по п.10, в которой три указанных формных цилиндра (14, 15, 16) высокой печати расположены вокруг указанного печатного цилиндра (8) в пределах углового пространства, угол которого составляет менее 180°.

12. Способ управления листовой или рулонной машиной высокой печати согласно любому из предыдущих пунктов, при этом указанная машина высокой печати включает печатный цилиндр (8), по меньшей мере, одно красочное устройство (11, 12, 13) с красочным аппаратом, включающим накатные валики (25, 26, 28), и, по меньшей мере, один формный цилиндр (14, 15, 16) высокой печати, включающий выступающие участки формы, которые покрываются типографской краской с помощью, по меньшей мере, одного указанного красочного устройства (11, 12, 13), где указанный формный цилиндр (14, 15, 16) высокой печати приводится в действие с помощью первого приводного механизма (30), и где указанное красочное устройство (11, 12, 13) приводится в действие с помощью второго приводного механизма (31, 32, 33), при этом второй указанный приводной механизм (31, 32, 33) является механически независимым от первого указанного приводного механизма (30), при этом указанный способ включает этап регулировки окружной скорости указанных накатных валиков (25, 26, 28) относительно окружной скорости указанного формного цилиндра (14, 15, 16) высокой печати, чтобы таким образом регулировать наложение типографской краски указанным красочным устройством (11, 12, 13) на указанный формный цилиндр (14, 15, 16) высокой печати, при этом окружная скорость указанных накатных валиков (25, 26, 28) регулируется относительно окружной скорости указанного формного цилиндра (14, 15, 16) высокой печати, чтобы уменьшать или увеличивать накопление типографской краски на кромках выступающих участков формы указанного формного цилиндра (14, 15, 16) высокой печати.

Описание изобретения к патенту

Область техники

Настоящее изобретение в общем и целом относится к машине высокой печати, а точнее, к нумератору высокой печати.

Предшествующий уровень техники

Высокая печать представляет собой широко известный печатный процесс, при котором жесткая печатная форма, включающая выступающие участки, соответствующие наносимому рисунку, покрывается сравнительно вязкой, клеевой типографской краской, после чего покрытый этой краской рисунок прикладывается к бумаге или напрямую, когда бумага и покрытая краской печатная форма непосредственно контактируют друг с другом, или не напрямую, когда сначала краской окрашивается промежуточный материал (или полотно), после чего этот промежуточный материал прикладывается к бумаге.

Высокую печать следует отличать от флексографии (чей печатный процесс также подпадает под категорию высокой печати). В отличие от высокой печати во флексографии используются печатные краски низкой вязкости и эластичные или мягкие, гибкие печатные формы, и давление между формным цилиндром и подложкой является низким (отсюда и происходит обиходное название процесса «печать легкого касания»). Для дальнейшего ознакомления с процессом высокой печати и флексографией читатель может обратиться к главе 2.3, озаглавленной «Высокая печать», стр. 395-408 справочника «Handbook of Print Media» (H. Kipphan, ISBN 3-540-67326-1). Флексографские печатные машины, например, раскрываются в документах DE 2941521, DE 4308492 и ЕР 0818309.

Среди других машин, печатающих ценные бумаги, такие как банкноты и другие подобные им ценные документы, в уровне техники известны машины высокой печати с полистной или рулонной подачей. Эти машины обычно включают формный цилиндр, несущий, по меньшей мере, одну жесткую форму высокой печати, имеющую рельефы, соответствующие подлежащим печати окрашенным зонам, печатный цилиндр, который взаимодействует с указанным формным цилиндром, и систему нанесения типографской краски на формный цилиндр.

При печатании ценных бумаг машины высокой печати особенно применимы для нумерования банкнот или подобных им ценных документов. Нумераторы для нумерования банкнот или других ценных бумаг описаны, например, в документах DE 1486894 и ЕР 0061795. В таких нумераторах формный цилиндр выполнен в виде нумеровального цилиндра, который обычно включает главный вал, несущий множество опорных дисков, каждый из которых имеет множество головок нумератора. Каждая головка нумератора обычно состоит из множества отдельно вращающихся цифровых дисков, расположенных параллельно друг другу на общем валу, при этом каждый такой цифровой диск имеет на своей окружности множество печатных рисунков, представляющих собой алфавитно-цифровые знаки или символы. Чтобы выбрать нужные цифровые диски из каждой головки нумератора для каждой печатной операции, имеется механизм переключения, и, таким образом, с помощью головки нумератора формируется единственная в своем роде алфавитно-цифровая последовательность (или номер серии), которая может быть нанесена на соответствующее место печатных листов или полотен. В упомянутых выше нумераторах система нанесения краски, относящаяся к нумеровальному цилиндру, окрашивает типографской краской поверхность различных цифровых дисков каждой головки нумератора, и эта покрытая краской поверхность прикладывается для нумерования к напечатанным листам или рулонам. Другие примеры нумераторов и/или головок нумератора для таких нумераторов также описаны в документах DE 3047390, DE 3618488, ЕР 0167196, ЕР 0718112 и в публикации WO 2004/016433.

Вышеупомянутые печатные машины обычно оснащены главным приводом, включающим один единственный электродвигатель. Цилиндры и валики этой печатной машины приводятся в действие этим двигателем с помощью системы зубчатых колес, ведущих шестерен и/или ременных передач, обычно расположенных в боковой части машины, на так называемой «приводной стороне». Таким образом, синхронизируется вращение всех валиков и цилиндров. А именно: окружная скорость формного цилиндра высокой печати (или цилиндров) является той же самой, что и скорость различных валиков системы нанесения краски. Использование одного электродвигателя и общего зубчатого привода для приведения в действие всех цилиндров и валиков печатной машины принимается в данной области как общее правило, помогающее избежать проблем, связанных с синхронизацией работы узлов.

Для работы флексографских печатных машин было предложено использование отдельных приводов. Например, европейская патентная заявка ЕР 0818309 описывает флексографскую печатную машину с тремя отдельными приводами для приведения в действие соответственно красочных валиков, флексографских формных цилиндров и печатного цилиндра. Флексографские формные цилиндры присоединены к общему приводу с помощью так называемых соединений Шмидта (или параллелограммных соединений), компенсирующих смещения оси и использование одного набора зубчатых колес для различных диаметров формного цилиндра. Когда используются отдельные приводы, то эти приводы, тем не менее, управляются таким образом, что окружная скорость красочных валиков и флексографских формных цилиндров соответствует скорости печатного цилиндра. В этом отношении вращение валиков и цилиндров является таким же синхронизированным, как и в случае с одним единственным приводом.

Особенность высокой печати, особенно высокой печати на ротационных печатных машинах, состоит в том, что нанесение краски на форму высокой печати не является идеально однородным. А именно: наблюдается тенденция к накоплению типографской краски на краях выступающих рельефов формы высокой печати, особенно по бокам этих выступающих рельефов, которые ориентированы по вращению или против направления вращения формного цилиндра (то есть перпендикулярно оси вращения этого формного цилиндра). В результате напечатанный узор не является полностью однородным, и в нем наблюдается тенденция к созданию некоего теневого эффекта на одной стороне напечатанного рисунка, где скопилось много краски, что может представлять собой проблему качества печати. Таким образом, типографскую краску, которая накапливается на сторонах выступающих рельефных участков формы высокой печати, приходится вытирать, периодически очищая форму высокой печати, что неизбежно приводит к потере времени на очистку и негативно сказывается на производительности труда.

Еще одна проблема заключается в том, что разборка и сборка валиков системы нанесения краски с целью их чистки или замены является утомительной и требует, соответственно, разъединения и подсоединения зубчатых приводов, которые соединяют систему нанесения краски с другими вращающимися частями печатной машины.

Сущность изобретения

Исходя из вышесказанного цель настоящего изобретения состоит в усовершенствовании известных в данной области машин.

Конкретная цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы добиться более точного нанесения типографской краски на формный цилиндр машины высокой печати.

Еще одна цель состоит в том, чтобы облегчить техобслуживание таких печатных машин.

Эти цели достигаются с помощью применения специального привода для системы нанесения краски и блока управления, присоединенного к указанному приводу, чтобы регулировать окружную скорость красочных валиков системы нанесения краски в соответствии с окружной скоростью окрашенной формы высокой печати.

Таким образом, целью настоящего изобретения является машина высокой печати с полистной или рулонной подачей, включающая печатный цилиндр, по меньшей мере, одно красочное устройство с красочным аппаратом, включающим валики, и, по меньшей мере, один формный цилиндр, покрытый типографской краской с помощью, по меньшей мере, одного указанного красочного устройства, где указанный формный цилиндр приводится в действие с помощью первого приводного механизма, тогда как указанное красочное устройство приводится в действие с помощью второго приводного механизма, при этом второй указанный приводной механизм является механически независимым от первого указанного приводного механизма, и где к указанному второму приводному механизму присоединен блок управления для регулирования окружной скорости указанных красочных валиков относительно окружной скорости указанного формного цилиндра, чтобы в результате отрегулировать наложение типографской краски указанным красочным устройством на указанный формный цилиндр.

Предпочтительные варианты выполнения настоящего изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Вариант выполнения нумератора согласно настоящему изобретению будет описан ниже со ссылкой на чертежи, на которых:

- фиг.1 - схематический вид машины сбоку; и

- фиг.2 - увеличенное изображение машины согласно фиг.1.

Варианты выполнения настоящего изобретения

Далее настоящее изобретение будет описано применительно к нумератору с полистной подачей для нанесения номерных печатных знаков на типографские листы с отпечатанными на них банкнотами. Однако следует понимать, что настоящее изобретение не ограничено печатными машинами с полистной подачей и оно с одинаковым успехом может быть применимо к печатным машинам с рулонной подачей. Подобным же образом настоящее изобретение применимо ко всем машинам высокой печати или к любой печатной машине, в которой используется, по меньшей мере, частично форма высокой печати.

На фиг.1 показан в сборе нумератор с полистной подачей, состоящий из нескольких секций. Предназначенные для нумерования листы, на которых предварительно отпечатаны расположенные в виде матрицы печатные изображения, содержатся в листоподающем устройстве, обозначенном позицией 1. Эти листы проходят по накладному столу 2 и транспортируются далее к печатной секции 3 с помощью передаточных цилиндров 6 и 7. Эти листы захватываются с передаточного цилиндра 7 печатающим цилиндром 8, который взаимодействует, например, с тремя формными цилиндрами 14, 15, 16 (цилиндр 14 является необязательным), расположенными вокруг печатного цилиндра 8. В этом конкретном примере печатный цилиндр 8 является двухсегментным цилиндром, то есть он может одновременно нести на своей окружности два следующих друг за другом листа, при этом диаметр печатного цилиндра 8 является приблизительно в два раза большим, чем диаметр формных цилиндров 14, 15, 16.

На листы, несомые печатным цилиндром 8, наносится печать различными формными цилиндрами 14, 15, 16, и затем они подаются к барабану 9 со звездочками, с которого пронумерованные листы передаются на цепное листовыводное устройство 10 с захватами, которое подает эти листы к приемному устройству 5. Конструкция секций 1, 2, 3, 5 и 10 является знакомой для специалистов в данной области и поэтому не нуждается в подробном описании.

В этом примере три формных цилиндра 14, 15, 16, расположенные вокруг печатного цилиндра 8, выполнены соответственно как формный цилиндр 14 и два нумеровальных цилиндра 15, 16, которые контактируют с печатным цилиндром 8, создавая три последовательные полосы печатного контакта. Обычно формный цилиндр 14 несет печатную форму высокой печати, служащую для нанесения печатного рисунка, который не нуждается в слишком частой замене (например, такого как подпись директора национального банка, выпускающего нумеруемые банкноты), тогда как два оставшихся нумеровальных цилиндра 15, 16 используются для печатания на этих банкнотах серийных номеров (тот же самый серийный номер на каждой банкноте обычно печатается дважды). Но этот конкретный пример не следует считать ограничивающим. Так, например, нумеровальный цилиндр 15 может быть заменен формным цилиндром, подобным формному цилиндру 14, для нанесения специфических рисунков, таких как подпись и т.д.

Как уже упоминалось в данном тексте, нумеровальные цилиндры как таковые являются известными в данной области техники и не нуждаются в данном случае в подробном описании. Для получения более подробной информации о таких нумеровальных цилиндрах можно, например, обратиться к документам DE 1486894, ЕР 0061795, DE 3047390, ЕР 0167196, ЕР 0718112 и WO 2004/016433.

В рамках возможностей настоящего изобретения достаточно понимать, что нумеровальный цилиндр обычно включает вал с множеством опорных дисков, каждый из которых несет множество головок для нумерации, которые выполнены так, чтобы вступать в контакт с поверхностью типографских листов, несомых печатным цилиндром.

Передаточные цилиндры 6 и 7, печатный цилиндр 8, барабан 9 со звездочками и цилиндры 14, 15, 16 все приводятся в действие общим приводным механизмом, а именно - главным приводным электродвигателем 30 с помощью зубчатой и/или ременной передачи (не показано), так что их вращения синхронизированы.

Каждый из цилиндров 14, 15 и 16 получает типографскую краску из соответствующего красочного устройства 11, 12 и 13. Как можно видеть на фиг.2, в показанном варианте выполнения каждый из цилиндров контактирует и окрашивается типографской краской с помощью соответствующего красочного аппарата, включающего множество красочных валиков, что является обычным для данной области техники. В показанном примере каждый из красочных аппаратов включает, начиная с красочного резервуара с дукторным валиком 20, передаточный валик 21, первый раскатный валик 22, первый передаточный валик 23, второй раскатный валик 24, первый и второй накатные валики 25, 26 и дополнительно второй передаточный валик 27 и третий накатный валик 28. Красочный аппарат первого красочного устройства 11 немного длиннее, чем два других красочных аппарата, и дополнительно включает пару передаточных валиков 29, которые расположены в промежутке между передаточным валиком 21 и первым раскатным валиком 22. Такая конструкция выполнена для того, чтобы отнести красочный резервуар первого красочного устройства 11 дальше назад, туда, где расположены два других красочных резервуара, относящиеся к двум другим красочным устройствам 12, 13.

Назначение передаточного валика 21 состоит в передаче красочной полосы от дукторного валика 20 к последующему валику в красочном аппарате (а именно - передаточному валику 29 - в случае первого красочного аппарата 11, или к первому раскатному валику 22 в случае второй и третьей систем красочных валиков 12, 13). Первый и второй раскатные валики 22 и 24 гарантируют, помимо прочего, осевой раскат типографской краски, при этом оба раскатных валика подвержены боковому возвратно-поступательному перемещению. Эти три красочных валика 25, 26 и 28 контактируют с поверхностью цилиндров 14, 15, 16 (или точнее, с поверхностью печатной формы формного цилиндра 14 и с поверхностью различных цифровых дисков головок для нумерации, расположенных по окружности нумеровальных цилиндров 15, 16) и переносят на них соответствующее количество типографской краски. Конструкция системы красочных валиков как таковая известна специалистам в данной области и не нуждается в более подробном описании.

Как схематично показано на чертежах, каждое из красочных устройств 11, 12 и 13 дополнительно оснащено независимым приводным устройством 31, 32 и 33 соответственно, которое приводит в движение вышеупомянутые красочные валики данного красочного аппарата посредством зубчатой передачи, которая обозначена на фиг.2 кружочками 35, выполненными пунктирными линиями. Приведение в действие красочных валиков красочного аппарата обеспечивается или напрямую через зубчатую передачу, или косвенно - посредством трения с соседними валиками. В этом конкретном примере каждое из приводных устройств 31, 32, 33 присоединено к некоторым валикам соответствующего красочного аппарата через соответствующую зубчатую передачу 35, при этом другие валики приводятся в действие трением. Предпочтительно, чтобы приводные устройства 31, 32, 33 были оснащены электрическими двигателями такой мощности, которая была бы достаточна для приведения в действие валиков красочного аппарата каждого красочного устройства. Подходящие для этого серводвигатели являются коммерчески доступными.

К приводным устройствам 31, 32, 33 может быть присоединен блок управления (на чертежах не показан) для регулировки приводной скорости каждого приводного устройства 31, 32, 33 относительно главного приводного устройства 30. То есть, регулируя приводную скорость приводного устройства 31, 32, 33, можно оказывать воздействие на окружную скорость различных красочных валиков 25, 26, 28 и регулировать эту окружную скорость в соответствии с окружной скоростью цилиндров 14, 15, 16. А именно: окружная скорость красочных валиков 25, 26, 28 может быть отрегулирована таким образом, что она будет выше или ниже скорости указанных цилиндров, чтобы можно было бороться с накоплением типографской краски (или даже предотвращать это накопление) на кромках выступающих рельефных участков форм высокой печати (в данном случае - выступающих участков цифровых дисков различных головок для нумерации), чтобы, таким образом, уменьшить теневой эффект, упомянутый в преамбуле. И наоборот, окружная скорость красочных валиков 25, 26, 28 может быть отрегулирована таким образом, чтобы усилить теневой эффект, то есть увеличить накопление типографской краски на кромках выступающих участков форм высокой печати. Фактически этот теневой эффект может использоваться в качестве своеобразной меры защиты ценной бумаги.

Как это схематично показано на чертеже, три данных красочных устройства 11, 12, 13 в предпочтительном варианте устанавливаются на общей передвижной тележке 4. Эта передвижная тележка 4 перемещается в данном примере на рельсах, но она, если требуется, может находиться и в подвешенном состоянии. Такая конструкция предпочтительна, поскольку она позволяет легко отсоединять красочные устройства 11, 12, 13 от печатной установки 3 для проведения техобслуживания. Следует оценить, что отсутствие какой-либо зубчатой передачи между этими красочными устройствами 11, 12, 13 и остальными вращающимися частями печатной установки 3 позволяет выполнять эту операцию быстро и легко. Кроме того, эта конкретная конструкция обеспечивает прямой доступ к различным формным цилиндрам, облегчая, таким образом, операции по техобслуживанию и замене этих цилиндров. Как видно из чертежей, это особенно важно для нумераторов, где техобслуживание и/или замена различных головок для нумерации на нумеровальных цилиндрах обычно представляет собой утомительный и длительный процесс.

В предпочтительном варианте на передвижной тележке 4 может быть дополнительно установлен известный в данной области техники механизм быстрого расцепления (не показан), чтобы выборочно убирать второй цилиндр 15 с его места в печатной секции 3 и возвращать этот цилиндр 15 назад вместе с тележкой 4. Удалив цилиндр 15 от его установленного положения, можно получить лучший доступ к третьему цилиндру 16, расположенному ниже, и, таким образом, облегчить его техобслуживание (например, при установке или замене головок для нумерации нумеровального цилиндра 16).

В предлагаемой в настоящем документе конструкции машины красочные устройства могут отводиться от формных цилиндров, предоставляя, таким образом, полный и прямой доступ к этим цилиндрам. Нумераторы предшествующего уровня техники с неподвижно размещенными красочными устройствами требовали, чтобы красочные устройства были установлены таким образом, чтобы оставалось открытое пространство для доступа к нумеровальным цилиндрам. Это требование обычно приводило к такой конструкции машины, у которой устройства для нанесения краски располагались почти вертикально относительно нумеровальных цилиндров, чтобы иметь возможность доступа к нумеровальному цилиндру с одной стороны машины (например, фиг.1 документа ЕР 0061795 или фиг.1a документа ЕР 0167196), и соответственно обычно ограничивало до двух число формных цилиндров высокой печати, которые можно было бы расположить вокруг печатного цилиндра. Благодаря независимым приводам устройств для нанесения краски и передвижной тележке для этих устройств стало возможным создать машину с большим количеством формных цилиндров вокруг печатного цилиндра. В этом конкретном примере, где печатный цилиндр 8 представляет собой двухсегментный цилиндр, раньше представлялось невозможным расположить вокруг печатного цилиндра больше чем два формных цилиндра (принимая во внимание, что свободное пространство вокруг этого печатного цилиндра ограничено 180°, учитывая необходимость наличия передаточного цилиндра 7 и барабана 9 со звездочками), поскольку остающееся место для доступа к цилиндрам было бы очень ограничено. В конструкции машины, показанной на фиг.1 и 2, три формных цилиндра 14, 15, 16 могут быть удобно расположены вокруг печатного цилиндра 8 в пределах пространства, ограниченного углом менее 180°.

И снова следует отметить, что описанные выше варианты выполнения нумератора не следует считать ограничивающими. Специалисты в данной области могут вносить в них различные модификации и/или улучшения, не выходя при этом за рамки прилагаемой формулы изобретения. А именно: как уже упоминалось, настоящее изобретение является одинаково применимым к машинам высокой печати вообще или к печатным машинам, которые используют, по меньшей мере, частично хотя бы одну печатную форму высокой печати, а также к печатным машинам для печати на рулонной бумаге, а не только на отдельных печатных листах. Однако следует отметить, что настоящее изобретение особенно удачно применимо, когда оно используется в нумераторах, как описано выше. К тому же, как видно из примеров, показанных на фиг.1 и 2, первый цилиндр 14 при необходимости можно не задействовать.