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ERFINDUNGSGEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft den Flexodruck und insbesondere den
Flexodruck, bei dem die Anilox- oder Auftragswalze auf einer selektiven
Basis zum Plattenzylinder hin und von diesem weg bewegt werden kann,
um nur während
des Druckens Druckfarbe auf den Plattenzylinder aufzutragen.
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ALLGEMEINER
STAND DER TECHNIK
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Bei
der am 20. Dezember 1994 eingereichten vorausgegangenen Anmeldung
mit der laufenden Nr. 08/359,697 werden ein Verfahren und eine Vorrichtung
offenbart, die Flexodruckeinheiten enthalten, die ein im wesentlichen
gleichzeitiges Bedrucken einer Papierbahn zum Herstellen diskreter
Dokumente mit selektiven unveränderlichen
und veränderlichen
Informationen auf schnelle präzise
und effiziente Weise ermöglichen.
Beispielsweise ist aus der vorausgegangenen Anmeldung ein Verfahren
zum Herstellen diskreter Dokumente mit unterschiedlichen Seitenzahlen,
die sowohl aus unveränderlichen
als auch veränderlichen
gedruckten Informationen bestehen, während eines einzigen Durchgangs
in einem durchgehenden Druckbetrieb bekannt. Ein Beispiel für die Produktart
ist eine Telefonrechnung, die mehrere Seiten sowohl veränderlicher
als auch unveränderlicher
Informationen enthält.
Die Vorteile eines derartigen Systems sind in der vorausgegangenen
Anmeldung dargelegt.
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EP 646458 beschreibt eine
Anordnung, bei der ein Plattenzylinder gleichzeitig mit einem Druckzylinder
und mit einer Siebwalze in Kontakt gebracht wird. Somit wird der
Plattenzylinder gleichzeitig eingefärbt, wenn das Bild gedruckt
wird. Die Siebwalze wiederum wird in und außer Kontakt mit einer Auftragswalze
gebracht. Wie in Spalte 3, Zeilen 20 bis 25 von
EP 646458 erläutert, sind die Siebwalze und
die Auftragswalze so angeordnet, daß sie einander unter Druck
berühren
und überschüssige Druckfarbe
quetschen, so daß nur
eine für
den Druck ausreichende Druckfarbenmenge auf der Siebwalze bleibt.
Somit wird die Druckfarbenmenge auf dem Plattenzylinder zu jedem
Zeitpunkt durch die Wechselwirkungen zwischen Auftragswalze und
Siebwalze gesteuert.
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Bei
einer typischen Flexodruckeinheit wird eine mit einem Druckfarbenvorrat
in Kontakt stehende Anilox- oder
Auftragswalze bereitgestellt. Ein Platten- oder Bildzylinder berührt die
Auftragswalze, wodurch Druckfarbe von der Vorratsquelle auf die
Auftragswalze und dann auf einen Plattenzylinder übertragen
wird. Der Plattenzylinder wiederum steht in periodischem Kontakt
mit einem um einen Druckzylinder ausgebildeten Substrat, d. h. einer
Papierbahn. Bei der Drehung der verschiedenen Zylinder und der Auftragswalze
wird der Plattenzylinder eingefärbt und
sein Bild wird auf das Substrat übertragen.
Wie in dieser vorausgegangenen Anmeldung dargelegt ist, werden die
Flexodruckeinheiten unabhängig
von einem Computer gesteuert, um die Papierbahn operativ in Eingriff
zu nehmen und sich davon zu trennen und dadurch unter Verwendung
mindestens einer der Flexodruckeinheiten unveränderliche Informationen auf
jeden diskreten Dokumententeil der Papierbahn zu drucken.
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OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben einer Druckvorrichtung
zum Drucken von Bildern auf eine Bahn mit mindestens einer Flexodruckeinheit
bereitgestellt, wobei jede Flexodruckeinheit eine einzige Auftragswalze,
einen einzigen Plattenzylinder und einen Druckzylinder enthält, die
so angebracht sind, daß sie
sich um parallele Achsen drehen, wobei der Druckzylinder so angebracht
ist, daß er
sich auf den Plattenzylinder zu und von diesem weg bewegt, so daß die Bahn
den Plattenzylinder gezielt in Eingriff nehmen und sich von diesem
trennen kann, und wobei die Auftragswalze so angebracht ist, daß sie sich
um ihre Mittelachse (A) dreht und um eine Achse (B) auf den Plattenzylinder
zu und von diesem weg schwenkt, mit den Schritten:
Kontaktieren
der Auftragswalze und des Plattenzylinders zum Übertragen von Druckfarbe von
der Auftragswalze zum Plattenzylinder bei druckenden Umdrehungen
der Auftragswalze, des Plattenzylinders und des Druckzylinders;
und
Verhindern des Kontakts zwischen der Auftragswalze und
dem Plattenzylinder bei nichtdruckenden Umdrehungen der Auftragswalze,
des Plattenzylinders und des Druckzylinders, um die Übertragung
von Druckfarbe von der Auftragswalze zu dem Plattenzylinder zu verhindern.
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Die
Auftragswalze befindet sich nur im Kontakt mit dem Plattenzylinder
für eine
Umdrehung während
jeder Druckumdrehung. Das heißt,
die Auftragswalze befindet sich in Kontakt mit dem Plattenzylinder
nur während
Druckumdrehungen des Platten- und Druckzylinders und wird während nichtdruckenden
Umdrehungen am Kontakt mit dem Plattenzylinder gehindert, wodurch
ein etwaiges Neueinfärben
des Plattenzylinders verhindert wird. Das Neueinfärben des
Plattenzylinders während
nichtdruckenden Umdrehungen des Platten- und Druckzylinders bewirkt
Schwankungen bei der Druckdichte auf dem Substrat. Wenngleich man
ursprünglich
dachte, daß derartige
Schwankungen akzeptabel sind, sind sie nicht länger akzeptabel, und zwar besonders
bei Kunden, die herkömmliche
lithographische Qualität und
Prozesse gewohnt sind. Infolgedessen wird ein Neueinfärben des Plattenzylinders
während
nichtdruckenden Umdrehungen verhindert, und die Auftragswalze befindet
sich im Kontakt mit dem Plattenzylinder nur während druckenden Umdrehungen.
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Um
das obengesagte zu bewerkstelligen, ist eine Auftragswalze so angebracht,
daß sie
sich um eine Schwenkachse schwenken kann, wodurch eine Bewegung
der Auftragswalze auf den Plattenzylinder zu und von diesem weg
zur Ineingriffnahme mit und Trennen von dem Plattenzylinder ermöglicht wird. Die
Größe der Verschiebung
ist recht klein, d. h. in der Größenordnung
von etwa 0,25 mm (0,010 Inch), bei Messungen zwischen den nächsten gegenüberliegenden
Oberflächen
der Auftragswalze und des Plattenzylinders. Ein Teil der Auftragswalze
ist normalerweise in einem Bad aus Druckfarbe angeordnet. Eine Rakel
liegt entlang einer diametralen Linie, die durch den Schwenkpunkt
für die
Auftragswalze und ihre Drehachse verläuft. Die Rakel liegt auf der gegenüberliegenden
Seite der Drehachse der Auftragswalze vom Auftragswalzenschwenkpunkt.
Die Kontaktlinie zwischen der Kante der Rakel und der Oberfläche der
Auftragswalze liegt entlang einer Tangente der Auftragswalze, so
daß der
relative Kontaktort zwischen der Rakel und der Auftragswalze während der
Bewegung der Auftragswalze zu dem Plattenzylinder und von diesem
weg im wesentlichen konstant bleibt. Dies ist erforderlich, damit
die Rakel jeder zeit auf die Auftragswalze einen konstanten Druck
aufrechterhält.
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Eine
primäre
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht dementsprechend in der
Bereitstellung eines neuartigen und verbesserten Verfahrens zum
Betreiben eines selektiven Flexodruckprozesses mit einer Auftragswalze,
die zu einem Plattenzylinder und von diesem weg bewegt werden kann,
um während
nichtdruckender Zyklen eine Neueinfärbung zu vermeiden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine schematische
Darstellung verschiedener Komponenten einer beispielhaften Vorrichtung
zur Ausübung
des Verfahrens der vorliegenden Erfindung und
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2 ist eine schematische
Darstellung der Auftragswalze, des Plattenzylinders und des Druckzylinders
einer Flexodruckeinheit gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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BESTE WEISE
ZUR AUSFÜHRUNG
DER ERFINDUNG
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Nunmehr
unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren, insbesondere 1, wird eine Druckvorrichtung
gemäß dem Verfahren
der vorliegenden Erfindung dargestellt, die eine erste Druckeinheit
erhält,
bevorzugt eine Ionenabscheidungsdruckeinheit 10, bei der
es sich um ein MIDAX®-Belichtungssystem handeln
kann, beispielsweise ein MIDAX® 300-Druckwerk, das im
Handel von Moore Business Forms, Inc., in Lake Forest, Illinois,
USA, erhältlich ist.
Das Druckwerk 10 arbeitet dahingehend, daß es auf
einem Bildzylinder unter Verwendung einer Ionendruckpatrone ein
latentes elektrostatisches Bild erzeugt. Der Bildzylinder überträgt das Bild
auf eine sich bewegende Papierbahn 12. Ein typisches Ionenabscheidungsdruckwerk
ist in US-Patent
Nr. 5,132,713 und verschiedenen anderen Patenten dargestellt, und
verschiedene andere Patente, auf die in der obenerwähnten Patentanmeldung
Bezug genommen wird, betreffen verschiedene Teile des Ionenabscheidungsdruckers 10.
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Hinter
dem Belichtungssystem 10 sind mehrere allgemein mit 14 bezeichnete
Flexodruckeinheiten vorgesehen. Jede Einheit enthält eine
Anilox- oder Auftragswalze 16, einen Platten- oder Bildzylinder 18 und
einen Druckzylinder 20. Die Bahn 12 läuft über den
Druckzylinder 20 und wird durch Kontakt mit der Druckfarbe
auf den Plattenzylinder 18 bedruckt. Die Pfeile in den
schematischen Darstellungen der Auftragswalze und der Zylinder zeigen
die Drehrichtungen dieser Elemente an. Verschiedene Umlenkwalzen 22 und 24 sind
bereitgestellt, um die Bahn auf der Eingabe- bzw. Ausgabeseite der
Flexodruckeinheiten 14 in Eingriff zu nehmen. Wenngleich
nur zwei Flexodruckeinheiten dargestellt sind, kann eine zusätzliche
Anzahl von Einheiten bereitgestellt sein. Es versteht sich deshalb,
daß das
System 10 veränderliche
Informationen wie erforderlich oder wünschenswert auf die verschiedenen
Teile der Bahn drucken kann und unter Computersteuerung steht, während die
Flexodruckeinheiten 14 unveränderliche Informationen entlang
ausgewählter
Teile der Bahn 12 drucken können, während sie durch die Flexodruckeinheiten 14 läuft. Es
versteht sich, daß,
wenn die Bahn 12 zunehmend mit veränderlichen und unveränderlichen
Informationen gedruckt wird, die Bahn 12 am Ende des Druckprozesses
durch eine Papierhandhabungseinheit beispielsweise zum Schneiden,
Schlitzen, Stanzen oder Perforieren oder durch andere konventionelle
Komponenten laufen kann, wodurch die Bahn in individuelle diskrete
mehrseitige Dokumente, beispielsweise Telefonrechnungen getrennt werden
kann, die jeweils ihren eigenen Kopf (unveränderliche Informationen), Kundeninformationen
und Verwendung (veränderliche
Informationen) aufweisen können.
Die verschiedenen Dokumente können dann
zu einem integrierten Dokument zusammengetragen und zum Versand
in einen herkömmlichen Briefumschlag
gelegt werden.
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1 zeigt außerdem verschiedene
der Vorrichtung zugeordnete Steuerkomponenten zum Ausführen des
Verfahrens gemäß der Erfindung,
wobei das Steuersystem in der am 20. Dezember 1994 eingereichten
vorausgegangenen Anmeldung mit der laufenden Nummer 08/359,697 beschrieben
und dargestellt ist. Eine Datenquelle 21 liegt in der Regel
in Form eines Datenbandes vor und weist darauf selektive Felder
auf, die die für
den Belichtungsprozeß erforderlichen
veränderlichen
Informationen bereitstellen. Ein Indikator (auswählbare Kriterien) ist für jede Kopfseite
(Rechnung), die gedruckt werden soll, auf dem Datenband 40 codiert.
Das System enthält
außerdem
einen schematisch bei 23 gezeigten ersten Computer. Der
erste Computer 23 enthält
ein Datenverarbeitungs- und Steuersystem, das Hochgeschwindigkeitsdruckgeräte gleichzeitig
ansteuern kann. Der bevorzugte erste Computer 23 kann ein
XL DATA SYSTEMTM, erhältlich von Moore Business Forms,
Inc., in Lake Forest, Illinois, USA, umfassen und enthält ein in
der oben identifizierten Patentanmeldung beschriebenes und dargestelltes
Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungsmodul.
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Der
erste Computer 23 ist in der Regel mit der Ionenabscheidungsdruckeinheit 10 verbunden. Der
Computer 23 steuert indirekt auch die Flexoeinheiten 14.
Der Computer 23 steuert die Formularverzögerung (die
Zeit und Entfernung zwischen jeder Steuereinrichtung, die eine Funktion
auf einem gemeinsamen Formular auf der Produktionsstraße bei Handhabung
der Bahn 12 ausführt).
Das Signal für die
Formularverzögerung
wird, wie bei 25 schematisch dargestellt, an einen Hilfseinrichtungscontroller (ADC) 27 übertragen.
Der ADC 27 liefert ein Startsignal an einen Mikroprozessorcontroller
(zweiten Computer) 29 für
jede der Flexoeinheiten 14. Jede der Flexoeinheiten 14 wird
unabhängig
gesteuert. Nachdem der Mikroprozessor 29 gestartet worden ist,
wird er dazu verwendet, die Länge
der Flexoplattenineingriffnahme, die Ein-/Aus-Signalkompensation
und die Bahngeschwindigkeitsverfolgung präzise zu steuern. In der Regel
wird in den Mikroprozessorcontroller 29 für jede Einheit
ein separates Muster programmiert. Die Muster werden durch das von
dem ADC 27 eingegebene Startsignal ausgewählt. Jede Flexoeinheit 14 funktioniert
dann unabhängig.
Dies kann geändert
werden, indem unter Verwendung beliebiger geeigneter Eingabemittel
Informationen in den Computer/Mikroprozessor 29 eingegeben
werden.
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Nunmehr
unter Bezugnahme auf 2 kann man
sehen, daß der
Druckzylinder 20 so angebracht ist, daß er sich auf den Plattenzylinder 18 zu-
und von ihm wegbewegen kann, so daß die Bahn 12 den
Plattenzylinder 18 gezielt in Eingriff nehmen und sich
von diesem trennen kann. Indem der Druckzylinder in Eingriff mit
dem Plattenzylinder 18 verschoben wird, kann das Bild auf
dem Plattenzylinder 18 auf die sich um den Druckzylinder 20 erstreckende
Bahn 12 übertragen
werden. Es versteht sich, daß jede
Flexoeinheit die Bilder gezielt auf dem Substrat ausbildet, während das
Substrat über
den Druckzylinder läuft. Beispielsweise
enthalten die verschiedenen seitenbildenden Teile der Bahn 12 möglicherweise
nur veränderliche
Informationen und werden somit überhaupt
nicht durch den Flexodrucker 14 gedruckt. Bei anderen Gelegenheiten
wird der erste Flexodrucker 14 nur bestimmte Teile des
Substrats 12 bedrucken, während ein oder mehrere sich
anschließende
Flexodrucker 14 unveränderliche
Informationen auf andere Teile des Substrats drucken.
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Wie
in 2 dargestellt, ist
die Auftragswalze 16 so angebracht, daß sie sich um ihre Mittelachse
A drehen und um eine Achse B auf den Plattenzylinder 18 zu-
und von diesem wegschwenken kann. Die Auftragswalze 16 ist
so angeordnet, daß ein
Teil der Walze in einem mit R bezeichneten Druckfarbenbehälter liegt.
Ein schematisch bei 26 dargestellter Aktuator ist bei 28 an
die Auftragswalze 16 gekoppelt. Der Aktuator 26 schwenkt
die Auftragswalze 16 um den Schwenkpunkt B in Eingriff
mit dem Plattenzylinder 18 und aus diesem heraus. Die Bewegungsentfernung
der Auftragswalze 16 ist bei a angegeben. Das heißt, die
Auftragswalze 16 wird um eine Entfernung a von bevorzugt
etwa 0,25 mm (0,010 Inch) bei Messung zwischen ihren nächsten gegenüberliegenden
Oberflächen
auf den Plattenzylinder 18 zu und von diesem weg verschoben.
Wie bereits erläutert, betätigt der
Aktuator 26 die Auftragswalze 16, um den Plattenzylinder 18 während eines
Druckzyklus, beispielsweise einer einzigen Umdrehung des Plattenzylinders,
in Eingriff zu nehmen. Der Aktuator 26 kann dann die Auftragswalze 16 um
den Schwenkpunkt B vom Plattenzylinder 18 wegschwenken,
wodurch die Entfernung zwischen der Auftragswalze und dem Plattenzylinder
um eine Entfernung a geöffnet
wird.
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Es
versteht sich, daß die
Auftragswalze 16 durch eine flexible Kopplung zwischen
den Wellen angetrieben wird, auf denen die jeweilige Walze und der
jeweilige Zylinder angebracht sind. Dementsprechend werden die Walze 16 und
der Zylinder 18 mit identischen Geschwindigkeiten um ihre
jeweiligen Achsen gedreht. Eine Rakel 30 ist derart angebracht, daß ihre die
Auftragswalze 16 kontaktierende Kante entlang einem Durchmesser
liegt, der durch den Schwenkpunkt B und die Drehachse A und auf
der Seite der Drehachse A vom Schwenkpunkt B entfernt verläuft. Indem
die Rakel entlang der diametralen Linie angeordnet wird, ist die
Schwenkbewegung der Auftragswalze 16 um den Schwenkpunkt
B im wesentlichen eine geradlinige Bewegung auf den Plattenzylinder 18 hin
parallel zu der Tangente des Kontaktpunkts der Rakel mit der Auftragswalze 16.
Somit hält
die Rakel 30 einen im wesentlichen konstanten Druck auf
die Auftragswalze 16 aufrecht.
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Wenngleich
die Erfindung in Verbindung mit der Ausführungsform beschrieben worden
ist, die gegenwärtig
als die praktischste und bevorzugte angesehen wird, versteht sich,
daß die
Erfindung nicht auf die offenbarte Ausführungsform beschränkt sein
soll, sondern im Gegenteil verschiedene Modifikationen und gleichwertige
Anordnungen abdecken soll, die im Schutzbereich der beigefügten Ansprüche enthalten
sind.