【発明の詳細な説明】
ステンシル又はスクリーン印刷機
本発明は、機能要素として、少なくとも、希望する印刷像又は印刷パターンに
応じて型抜きされた透過性又はスクリーン状版と、版上を擦って版を通してイン
キを、被印刷物、例えば印刷素材又は紙シート上に押し出すスキージ装置と、版
と被印刷物とを接触させ、かつ被印刷物を版から取り外す調整部材とを有するス
テンシル又はスクリーン印刷機に関する。
単一の電気駆動ユニットを装備したジェネラル・リサーチ(General
Reserch社(米国 シカゴ)のスクリーン印刷機は公知である(そのパン
フレット「ジェネラル(General)」及びヘルマン・ヴィーダーホールト
(Firma Hermann Wiedeholt GmbH)社(ドイツ国
ニュールンベルク)の予備品リスト「ジェネラル・シリンダ・プレス(Gen
eral Cylinder Press)」参照)。
2サイクル法で、スキージ装置によってインキをスクリーンに溢れさせ(第1
サイクル),かつスキージ装置によって、調整部材に抗してインキを印刷素材に
押し出す(第2サイクル)のに必要な運動経過を、互いに同期化して実行するこ
とができるように、板カム、増速又は減速歯車装置、ベルト伝動装置、鎖伝動装
置、ラック、ピニオン等を介して、前記機能要素は単一の駆動集成装置に一緒に
連接されている。
その際、構造上きわめてかさばる単一の駆動集成装置との所要の機械的連接部
をコンパクトなハウジングによって、外部汚れから排除するという困難が生じる
。そのため、純機械的に設計された連接部に基づいて元々存在する摩耗が強まり
、時間の経過とともに印刷操作のとき印刷精度、見当を損なうことになる。
公知の設計の他の欠点は、スクリーンを支持するキャリジが、スキージの下方
を定速度では往復動しないことである。そのため、スクリーンもしくは版のメッ
シュに、インキが均一に充填されず、またはメッシュから均一には除去されず(
不均一なメッシュ排出の問題)、印刷品質が一段と損なわれる。
更に、機能要素を専ら機械的に連接するこの設計は、特別の要求条件にあまり
柔軟に適合することはできず、しかも、材料利用と組付けにきわめて費用がかか
る。
また公知のスクリーン印刷機(ドイツ国特許公開第3730409号公報)で
は、個々の部材、特にホルダ及びスクリーン支持体の運動過程のための特別の、
機械的に分離された同調制御可能な駆動装置が設けられており、これはCNC制
御装置に接続されている。
しかし、歯付Vベルト伝動装置に接続された電動機によって個々の駆動装置が
形成されているため、駆動装置と機能要素との間の連接は、歯車又は歯付Vベル
ト、結合軸等の多数の機械部品で行わなければならない。これらの設計は、原動
機への結合、もしくは連接をあまり剛性の高いものとはしない。
これらの欠点は、特に、互いに噛み合う歯付Vベルトと歯車との間の遊隙、及
び設計部品のばね弾性に原因がある。そのため、運動案内及び運動経過の精度が
損なわれ、従って印刷像の精度及び品質が損なわれる。
そこで本発明の課題は、上記欠点及び問題点を取り除き、機械的摩耗が少なく
、緻密な構造で遮蔽することができ、印刷素材、インキの粘度等の特別の要求条
件への適合能力が高く、特に構造及び組付け構造が単純で、信頼性の高い、ステ
ンシル又はスクリーン印刷機の所要の機能要素のための新規な制御及び同期を提
供することである。
冒頭に指摘した特徴を有する印刷機において、この課題を解決するために、本
発明によれば、3つの機能要素の少なくとも2つが、それぞれ別々の駆動ユニッ
トに接続されており、機能要素の間の前記相対運動を互いに調整し、もしくは同
期して経過させるように、これらの駆動ユニットが共通の駆動制御システムによ
って同調可能及び操作可能であることが提案される。
つまり、従来は完全に機械的であった連接及び制御が、所望により電子的に実
施される「歯車装置」に、すなわち駆動ユニットを管理し制御する制御システム
に取り替えられる。ステンシル又はスクリーン印刷機の2つ以上の機能要素は、
それぞれ独自の駆動ユニットを備えており、これらの駆動ユニットが、制御シス
テムによって同調され誘導され監視されることによって、上記欠点を有する純機
械的制御及び連接の慣性質量、不十分な剛性、歯車伝動装置の摩滅等を防止する
ことができる。
今日のマイクロエレクトロニクスに基づいて制御システムは、実時間で作動す
るマイクロコンピュータシステムにより、完全に電子的に構成することができる
。特に、単数又は複数のプログラム内蔵式制御装置を利用することができる。こ
れに関連して、駆動ユニットは好ましくは電気的に、望ましくは位置制御式又は
回転数制御式サーボモータとして、実現することができる。サーボモータの回転
子は、直結駆動技術で、移動されるべき機能要素又はその一部に結合されている
。
これに関連した可能性を開示するためにバウミュラー・ニュールンベルク(F
irma Baumuller Nurnberg GmbH)社、90482
ニュールンベルクの1993年4月付パンフレット「直結駆動技術(Direk
tantriebstechnik)」”及びドイツ国特許公報第413847
9号を参照されたい。
本発明の望ましい一構成によれば、直線状に移動されるべき機能要素用の電動
機として、リニアモータが使用される。この考えの特別の実現態様においては、
リニアモータの固定子もしくはその1次部、又は回転子もしくは2次部は、直線
状に駆動されるべき機能要素に、例えばレールの態様の直線ガイド又は機械フレ
ームに、又はそれぞれその一部に、構造的に組込まれるか又は一体として実施さ
れる。
これは、例えば、永久磁石を装着した直線状回転子をスクリーンキャリジが有
し、これらを受容する機械フレームが固定子としてリニア同期モータと同様に、
電流コイルを挿通するように、設計しておくことが考えられる。スクリーン印刷
機のフラッディング用及び印刷用スキージについても、同様のことが考えられる
。
機能要素と、それぞれ付属の駆動ユニットと制御システムとの間に、階層構造
が形成され、制御システムがマスタ機能を、付属の機能要素を有する駆動ユニッ
トが、それぞれ指導されるべき「スレーブ(slaves)」を形成する。その
際、制御システムは、印刷パラメータ、又は機械状態パラメータを読込み可能、
記憶可能、かつインタフェースを介して呼出し可能とするように構成されたプロ
グラムド記憶モジュールを備えておくことができる。このインタフェースは、操
作員、外部計算機又はコンピュータネットワークと通信するように設計されてい
る。こうして、該当するデータは、ネットワークを介して中央計算機に転送可能
又はそこから引取可能である。
本発明によるスクリーン印刷システムは、モジュールごとに容易に拡張可能で
ある。こうして、被印刷物を調整部材へと動かし、かつそこから取り去る搬送装
置が設けられている場合、他の駆動ユニットを連接することも容易に可能である
。その場合、この駆動ユニットは、制御システムの制御命令に問題なく従属させ
、もしくはこれに接続することができる。
入口側又は出口側にリールを有し、このリールに被印刷物を巻取可能となった
搬送装置が設けられている本発明の一構成によれば、搬送装置用駆動ユニットは
、両方のリールに結合されているか、又は一方のリールのみに結合されており、
その際、それぞれ他方のリールは、間接的に例えば歯車装置、ラックピニオン装
置又はベルト伝動装置を介して駆動ユニットに連接され、又は搬送されるべき被
印刷物によって自由走行式に駆動される。こうして、印刷素材として、ロール材
料(ロール印刷)も予定しておくことができる。
機械的に動かされる少なくとも3つの機能要素を有する印刷機の場合、本発明
の一特殊構成により、機能要素の少なくとも1つが、従来どおり間接的に又は専
ら機械的に、他の1つの機能ユニットの駆動ユニットに(間接的に)連接され、
又は他の機能ユニットと、間接的もしくは機械的に同期化されていると、支出及
び経費の節約に役立つ。歯車装置、ラックピニオン装置又はベルト伝動装置等の
上記機械的構成要素を利用することができる。
上記先行技術からの2サイクル法では、フラッディングサイクルのときにも、
印刷サイクルのときにも、スクリーンキャリジが反転式に等速原理で、フラッデ
ィング用若しくは印刷用スキージの脇を通過する問題が生じる。
それに対して、本発明では、往運動のとき、戻り運動用とは異なる速度で、制
御システムによって誘導される駆動ユニットにより、スクリーンキャリジをスキ
ージ装置の脇を移動させるのに必要な直線駆動が行われるように、制御システム
が構成され、又はプログラミングされるような、特別の実施の可能性が切り拓か
れる。こうして、スクリーン印刷機において、フラッディング速度と印刷速度と
を分離する利点が達成される。
制御システムによって制御される駆動ユニットに基づいて、リニア駆動装置を
形成することも、本発明に含まれる。特に、制御システムを介して、前記リニア
モータを制御することが考えられる。
印刷品質を損なうことのある機能要素の捩れ、機械的歪み、及びそれに伴う負
荷を防止するために、特に有利には、1つの機能要素、特に版に付属してそれを
動かすために、複数の同時に作用し、もしくは平行に駆動される駆動ユニット、
もしくはリニア駆動装置が設けられる。
本発明による構想の他の利点、つまり、少なくとも主要な機能要素に付属して
独自の駆動ユニットを設け、これを上位の制御システムに従属させることの他の
利点は、マンマシン通信の可能性が向上することにある。
スクリーン印刷機において、インチング動作、自動運転、非常スイッチ、紙の
無圧通過、等の機能のためのそれ自体公知の制御盤は、適切に構成されたインタ
フェースを介して、直ちに直接に制御システムに接続することができ、それを受
けて制御システムは、場合によってスレーブとして配置される駆動ユニットに当
該制御命令を転送する。操作盤は、当然に本発明の枠内で、例えば誤り診断ルー
チン、等の情報をディスプレイを介して、人に対して出力する可能性により、拡
張することができる。
本発明の一構成によれば、制御システムは、版を定速度で移動させる間に、ス
キージ装置を停止保持するように構成された特にプログラムド制御モジュールを
備えている。こうして、少なくとも時間的印刷窓のために、スキージ装置に対し
て版の定速度を実現することができ、そのため、カラーステンシル印刷及び印刷
像の均一性が促進される。
本発明は、冒頭に指摘した公知のスクリーン印刷機を、2サイクル法で適用す
ることに限定されてはいない。本発明は、スキージ固定式の公知の準回転式スク
リーン印刷(円圧印刷)にも適用することができる。
固定式スキージ装置を中空円筒形横断面で取り囲んで構成される版と、圧胴と
して構成される調整部材は、制御システムによって制御される独自の駆動ユニッ
トにそれぞれ接続されている。これにより、一方で、版の回転と圧胴の回転との
厳密な等速性に配慮することができる。他方で、両方の機能要素のために異なる
速度を実現することもでき、これにより、例えば、被印刷物が版又は圧胴の周り
に巻付けられているとき、制御システムによって各駆動速度を適切に変えること
により、被印刷物の厚さの変化を補償することができる。
スクリーン印刷のとき、見当が保証されていることが、即ちスクリーン紗と印
刷素材が互いに正確に重なり合うことが大切である。これは、本発明の特別の一
構成により、印刷開始にとって決定的な時点を基準に、制御システムが適切な駆
動ユニットを介して版と調整部材とを、互いに時間的にずらして移動させること
によって、実現することができる。例えば、スクリーン印刷機の案内キャリジは
、調整部材としての圧胴に全紙が正確な見当で当接することが達成されて、はじ
めて直線運動にすることができる。
有利には、版又は調整部材は、それぞれ機械フレームに対して、又は相互に、
移動可能に支承され、制御システムによって制御される駆動ユニットに接続され
ており、制御システムは、版と調整部材との間の作用長さ、特に展開長さ、のた
めの基準値を入力し、又は検出するインタフェースと、版及び調整部材にそれぞ
れ付属した駆動ユニットを制御して版に対する調整部材の作用、特に展開を同期
化し。又は短縮し、又は延長するように構成された、特にプログラムド制御モジ
ュールとを備えている。例えば展開は、圧胴の進むことのできる回転角度行程を
介して調整することができる。この利点は、版と圧胴との間での滑り、又はその
他の非同期性の可能性にある。
本発明は、版と調整部材が、好ましくは直線状に変更可能な相互間隔で支承さ
れている他の有利な構成を提供し、その際、これらの機能要素の少なくとも1つ
は、制御システムによって制御されるリニア駆動装置に接続されている。これに
より、一方で、例えば版と調整部材との間に大きな間隔を与えることによって、
整備の可能性を促進することができる。他方、被印刷物の厚さに応じて、版と調
整部材との間の間隔適合を調整することができる。これは、すべてインテリジェ
ントに、好ましくは電子的に実現される制御システムもしくは主計算機によって
行うことができる。
有利には、版又は調整部材は、制御システムによって制御される駆動ユニット
にそれぞれ接続されている。制御システムは、印刷物の規格寸法に応じて基準値
を入力し、又は検出するインタフェースと、版又は調整部材にそれぞれ付属した
駆動ユニットを制御して、駆動行程を規格寸法に適合させるように構成された特
にプログラムド制御モジュールとを備えている。こうして、例えば平板状印刷素
材(枚葉印刷)の場合、これらの規格寸法は、調整部材又は版の行程を定めるこ
とができる。
比較的簡単な下記実施態様も、本発明に含まれる。版は、例えばスクリーンと
して枠に固定され、この枠は、調整部材としての平床に往復揺動可能に枢着され
ている。スキージ装置は、枠に対して移動可能に支承されており、枠に固定され
たスクリーン上に案内することができる。本発明では、少なくとも、枠を揺動さ
せるために枠に付属して、枠若しくはスクリーンに対してスキージ装置を相対運
動させるためにスキージ装置に付属し、制御システムによって制御される各1つ
の駆動ユニットが設けられている。この制御システムのために必要なソフトウェ
アは、特別簡単かつ確実に作製することができる。
スクリーン印刷機に当接部と真空発生手段とを備えること自体は公知である。
例えば、真空を介して生成する負圧を介して、被印刷紙を圧胴の外被面に固定し
、真空の除去時にこの固定を再び解除するために、圧胴は穿孔しておくことがで
きる。大抵は紙の形の被印刷物を、搬送装置が正確に調整部材若しくは版へと搬
送することができるように、真空発生手段は搬送装置にとっても望ましい。
この点に関して、本発明の特別の一構成では、制御システムは、真空発生手段
との制御インタフェースを備えており、かつこのインタフェースに連接されて、
機械位置又は単数又は複数の駆動ユニットの位置に応じて真空発生手段を作動さ
せるように構成された、特にプログラムド制御モジュールを有する。得られる利
点は、被印刷物、例えば紙の固定は柔軟に、正確かつ確実に、制御システムと合
わせて、駆動ユニットによって生成される機能要素の運動経過に適合させること
ができ、もしくはそれに組込むことができることである。
有利には、スキージ装置に付属した駆動ユニットが、スキージ装置を好ましく
は力を制御して、又は位置を制御して、版に押圧するように構成された特にプロ
グラムド制御モジュールを制御システムが備えている。こうしてスキージ装置の
駆動ユニットは、印刷操作の間、スキージ装置を版に押圧するばね作用(電気ば
ね)と同一視すべき力又はトルクを一定して加える。
その他の詳細、特徴、及び本発明に基づく利点は、従属する請求の範囲から、
及び図面と合わせて行う本発明の実施例の説明から明らかとなる。
図1は、本発明によるスクリーン印刷機の略示斜視図、
図2は、図1に示す印刷機の制御装置のブロック線図、
図3は、図1、図2に示すスクリーン印刷機の機能/時間線図、
図4は、スクリーン印刷機制御装置の変更態様のブロック線図、
図5は、スクリーン印刷機制御装置の他の変更態様のブロック線図、
図6は、本発明によるスクリーン印刷機の一部と、スクリーンキャリジ用リニ
ア駆動装置の変更態様とを、図1と同様に示す斜視図である。
図1に示すように、印刷されるべき紙2の積重ね体が給紙機1に蓄えられてい
る。給紙機1は電動機M4を備えている。この電動機の軸端3に固着されたベル
ト車又はチェーン車4に、駆動ベルト又は駆動チェーン5が係合している。これ
によって結合車6が駆動され、その軸線7に、略示したように、紙2の給紙用搬
送ベルト9の駆動車8が連接されている。
破線で示すように、給紙用搬送ベルト9が紙2を圧胴10の作用範囲内に運ぶ
。紙の加工もしくは印刷が終了した後、紙2は、排紙用搬送ベルト11によって
圧胴10の作用円の外に運ばれる。紙2の積重ね体用の(図示しない)くわえ手
段を有する給紙機1と給紙用搬送ベルト9と排紙用搬送ベルト11は、それらの
駆動のために、それぞれ、それ自体公知の機械的連接要素、例えばチェーン又は
ベルト伝動装置4、5、6によって、電動機4に一緒に連接されている。
圧胴10は駆動軸12を備えており、直結駆動結合で、他の電動機M1がこの
駆動軸に直接に作用する。圧胴10の上方で、スクリーン13がスクリーンキャ
リジ14に張られており、このスクリーンキャリジは、直線状反転運動16を実
行するために、機械フレーム15の内部で支承されている。
機械フレーム15の各長手辺に配置される2つのリニア駆動装置171、17
2は、機能上並列に接続されて、このスクリーンキャリジ14に同時に作用する
。スクリーンキャリジ14用のリニア駆動装置171、172は、機械フレーム
15で支えられる電動機M21もしくはM22と、その回転子に直接にかつ剛性
に固着されるスピンドル181もしくは182とでそれぞれ構成される。
スクリーンキャリジ14の駆動肩部19(第2駆動肩部は図面では見ることが
できない)のめねじが、スピンドル181もしくは182のおねじに噛み合って
いる。スピンドル181もしくは182が、各電動機M21もしくはM22によ
って回転させられると、この回転は、電動機の駆動に応じて、直線状(往復)反
転運動16に変換される。
反転運動16を精密なものにするために、2つの直線状長手ガイド201もし
くは202が設けられている。これらの長手ガイドは、互いに平行に機械フレー
ム15の各長手辺に延設され、スクリーンキャリジと係合している。
スクリーン13の上方、機械フレームのほぼ中心に、スキージ装置21が配置
されており、2つのリニア駆動装置231、232によって、直線状に上下する
垂直反転運動22をこのスキージ装置に付与することができる。これら2つのリ
ニア駆動装置231、232は、スクリーンキャリジ14用リニア駆動装置と同
様に、両側の電動機M31、M32とスピンドル241、242とで構成されて
いる。
それぞれ電動機M31、M32によって回転可能なスピンドル241、242
は、フレーム15の両側に配置された駆動スリーブ251、252と係合してお
り、この駆動スリーブを介して、スピンドルの回転運動がスキージ装置21の垂
直反転運動22に変換される。スキージ装置21のうち、この斜視図に見られる
のは印刷用スキージ26だけである。
特定の機械位置又は機械状態を手動でもたらすことができるようにするために
、機械フレーム15の外面に、握り28付きハンドル車27が回転可能に取付け
られている。
図2に示すように、ハンドル車27で回転位置センサ29が操作され、その出
力は、パルス整形器30によってサンプリングされて、ディジタル処理可能な特
に計数可能なパルスの形で上位の制御システム31に転送される。この制御シス
テムは、計数モジュールCNTを含み、この計数モジュールによって、ハンドル
車27の位置を検出して適宜な制御命令に変換することができる。
図2に示すように、圧胴、版を有するスクリーンキャリジ、スキージ装置及び
搬送装置(くわえ機構を有する給紙機及び排紙機)用の電動機M1、M21、M
22、M31、M32、M4の実際の位置は、それぞれ独自の回転位置センサ2
9によって検出される。
電気駆動装置の実際位置にそれぞれ対応したそれらの出力信号が、各駆動制御
器32に供給され、これらの駆動制御器は、実際値と比較すべき目標値を発生す
るために共通のバス系33と通信し、このバス系は、制御システム又は主計算機
31によって支配され、もしくは制御される。位置センサ29を有するハンドル
車27を担当するパルス整形段30も、このバス系に接続しておくことができる
。
主モジュール・目標値発生部SWG、及びプログラム内蔵式制御装置SPSが
、主計算機31内に実装されるか、もしくは取付けられている。主モジュール・
目標値発生部SWGは、(微細)補間部IPL、又はパルス整形器30に付属し
たパルス計数部CNTを、サブモジュールとして含むことができる。第2バス系
34を介して、主計算機のために、直列イタフェースRS232を介した通信、
ディジタル入出力端用並列インタフェース35との通信を成立させることができ
る。ディジタル入力端は、それ自体公知のスクリーン印刷機用操作盤の選択スイ
ッチBY-PASS FEEDPORTON/OFF、FEEDER VAC ON/OFF、DELIVERY VAC ON/OFF、CYLI
NDER VACON/OFF、SQUEEGE RAISE NON PRINT/HI LIFT、MACHINE RUN/JOG、SPEED
(無段)、PASSER ON/OFF 及びキーMACHINE START/STOP、MACHINE EMER-GENCY S
TOP、TROCKNER EIN/AUS/ZWEI、SQUEEGE UP/STOP/DOWNに接続し若しくは誘導して
おくことができる。
並列インタフェース35のディジタル出力端は、例えば真空発生手段(上記参
照)、特に真空ポンプを制御するのに利用することができる。主計算機31を管
理し評価しプログラミングするのに役立つのが、ブロックMMK(グラフィック
画面とのマンマシーン通信、モニタ、制御盤、等)である。このブロックMMK
を介して、例えばプログラム内蔵式制御装置SPSをプログラミングすることが
できる。
主計算機31に実装すべきソフトウェアは、図3の機能・時間線図についての
以下の説明から明らかとなる。スクリーンキャリジ用電動機M21、M22、圧
胴用電動機M1、スキージ装置用電動機M31、M32及び紙搬送用電動機M4
の回転ベクトルwの推移が、時間tにわたって符号どおり記入されている。
位置0において、紙搬送用原動機M4が作動する。このために設けられる搬送
装置は、望ましくは次の集成体を含む。給紙機、引入マーク付き紙入口テーブル
、排紙テーブル、配紙器に至るベルト伝動装置及び乾燥器。
駆動装置M4の速度は、印刷サイクルごとの1枚葉紙の供給に調整されていな
ければならない。給紙機1及び排紙機11内での質問は、適宜な制御信号で、ス
キージ装置用駆動装置M31、M32及び圧胴用駆動装置M1に作用するのに利
用し、もしくは印刷終了時に印刷機全体を停止させるのに利用することができる
。
例えば、スクリーンキャリジが出発位置に対して5mm移動したことに対応す
る位置1において、主計算機31はスキージ装置用電動機M31、M32を作動
させる。位置2(スクリーンキャリジ位置70mm)において、紙のくわえが終
了し、スキージ装置にとって動きの自由が達成される。同時に、圧胴10用電気
駆動装置M1がその完全回転速度に達する。スクリーンキャリジ用駆動装置M2
1、M22にも、同じことが云える。
位置3(スクリーンキャリジ位置約87mm)において、スキージ装置(印刷
装置)21はその印刷位置に達する。即ち十分に降下している。フラッディング
用及び印刷用スキージを有する実施の場合、印刷用スキージ26はスクリーンに
当接している。つまり印刷用スキージの降下は、圧胴10の始動点(位置0)と
印刷窓の初端(位置3)との間に起きる。好適なソフトウェアによって、主計算
機31はスキージ装置用並列駆動装置M31、M32を制御して、スクリーン1
3上で印刷用スキージ26の明確な載置力を生じさせることができる。
位置4(スクリーンキャリジ位置約788mm)において、主計算機は、スキ
ージ装置用駆動装置M31、M32を制御して、印刷用スキージ26をスクリー
ン13から持ち上げる。つまり、スキージ若しくは印刷装置用駆動装置M31、
M32を動かす制御命令は常に印刷窓の外側にある。同時に、位置4において、
スクリーンキャリジ用駆動装置M21、M22の送り速度は減速される。好まし
くは、印刷過程の間に運動経過が完全に直線状となるように、もしくはスクリー
ンキャリジ14の送り速度が一定となるように、主計算機は、図3とは異なり、
常に印刷窓の外側で位置3と位置4との間で、スクリーンキャリジ14用加速・
減速ランプを生成するべきである。
位置5(スクリーンキャリジ位置約807mm)において、スキージ装置はそ
の非印刷位置若しくはフラッディング位置に達する。同時にスクリーンキャリジ
14は、主計算機31内の駆動装置ソフトウェアに従って、その死点若しくは反
転点に達する。主計算機31は、更に圧胴用電動機M1を停止させる。圧胴用電
動機M1の事前の減速若しくは制動ランプは、スクリーンキャリジ用駆動装置M
21、M22の制動ランプと厳密に同期でなければならない。
位置5と位置6(スクリーンキャリジの位置は出発点若しくは零点から僅かに
なお614mm)との間で、電動機M1に制御命令が与えられ、圧胴10に残り
の回転運動を行わせ、圧胴は位置1以降完全な360°の運動を行い、又はいず
れにしても、紙受容位置及び印刷開始点に達する。同時に、スクリーン若しくは
版キャリジ14の戻りは、最大の定速度にされ、スクリーン13は、フラッディ
ング用スキージによって、同時にインキをフラッディングすることができる。
更に、位置6において、紙搬送装置用くわえ手段を作動させることができる。
これは、遅くとも位置7(スクリーンキャリジ位置32mm)で行わねばならな
い。位置8(スクリーンキャリジ位置2mm)において紙用くわえ手段が閉じ、
出発位置0(スクリーンキャリジ位置0mm)において、被印刷紙が受容され、
新たな印刷サイクルを始めることができる。スクリーンキャリジが開始位置0に
再び達するよりも前に、望ましくは枚葉紙は、静止した圧胴10で整列させられ
る(停止円筒動作)。
選択的に、圧胴は位置5と位置8/0との間で反転させ、即ち移動させて戻す
ことができる(反転円筒動作)。該当する回転ベクトルが図3に破線で示唆され
ている。但しこの場合、枚葉紙を圧胴に当接させるのに残っているのは位置7、
8間の時間だけであり、この時間は短い。
上記運動経過の他に、スキージ装置21用にNON-PRINT 位置とHI LIFT 位置を
実現することのできるモジュールも、主計算機内に実装しておくことができる。
NON-PRINT 位置は紙搬送中の障害を取り除くために、又は単純に印刷すべきでは
ない場合に、役にたつことがある。HI LIFT 位置は、版もしくはスクリーン13
を交換又は清浄するのに必要となる。
図4のブロック線図に示した制御技術上の編成では、単に版が電気駆動装置M
2を、スキージが電気駆動装置M3を備えているだけである。調整部材としての
圧胴は、機械的に版に連接して同期化しておくことができる(図示せず)。
精度を高めるのに役立つ回転位置センサ29が、版もしくは付属の電気駆動装
置M2の位置をサンプリングして、駆動制御器32にフィードバックする。この
フィードバック信号は、更に、スキージ用電気駆動装置M3に付属した駆動制御
器32によりピックアップして利用することができる。
図4から更に明らかとなるように、3つ以上の駆動制御器32を連鎖回路で互
いに接続しておくことができ、上位の主計算機31は、その制御命令を駆動制御
器の1つ32に転送する必要があるだけである。
次にこの駆動制御器は、これらの制御命令を場合によっては、受信すべく指定
された駆動制御器32へと転送することができる。図5の編成は、圧胴に付属し
て独自の電気駆動装置M1が設けられており、その実際位置が間接的に又は直接
に回転位置センサ29によってサンプリングされて、制御器・制御連鎖32に導
入される点で、図4のものと相違している。この制御連鎖は、モジュール式に拡
張することができる。
図6では、リニア駆動装置171は図1の実施に対して変更されて、電動機は
、定置式に機械フレーム15で支えられる固定子234と、それに対して移動可
能な回転子235とを有するそれ自体公知のリニア同期電動機M23として構成
されている。この回転子は、スクリーンキャリジ14の駆動肩部19に強固に結
合されている。
直線駆動システムの固定1次部としての固定子234に電流コイルが挿通され
ており、電流コイルのうち図6には、略示されたコイル端236が見られる。こ
の例示的リニアモータにおいて、回転子235は可動受動2次部として(図示し
ない)永久磁石を装備して実施しておくことができる。
図2で述べた回転位置センサ29の代わりに、例えばホールセンサによって実
現しておくことのできる直線位置センサ(図示せず)も、当然に利用することが
できる。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項
【提出日】1996年7月3日
【補正内容】
請求の範囲
1.少なくとも、
・希望する印刷像又は印刷パターンに応じて型抜きされたスクリーン状版(13
)(14)、
・版(13)(14)上を擦って版(13)(14)を通してインキを被印刷物
(2)に押し出すスキージ装置(21)、
・版(13)(14)と被印刷物(2)とを接触させ、かつ被印刷物(2)を版
(13)(14)から取り外す調整部材(10)
これらの機能要素を有し、これらの機能要素の少なくとも2つが、直線状に案
内されて、それぞれ別々の駆動ユニット(M1)(M2)(M3)に接続されて
おり、機能要素の間の前記相対運動を互いに調整し、もしくは同期化して経過さ
せるようにこれらの駆動ユニットが、共通の駆動制御システム(31)によって
同調可能かつ操作可能となったステンシル又はスクリーン印刷機において、直線
状に案内される単数又は複数の機能要素が、それらを直線駆動するためめに、付
属の電動機(M21)(M22)(M31)(M32)の回転子にそれぞれ直接
に接続されており、版(13)(14)又は調整部材(10)が移動可能に支承
されて、制御システム(31)によって制御される駆動ユニット(32)(M2
1)(M22)(M1)に接続されており、制御システム(31)が、被印刷物
(2)の種類及び性状を検出して変換するインタフェースと、このインタフェー
スに連接されて、被印刷物(2)に基づいて各駆動ユニット(32)(M21)
(M22)(M1)の位置又は速度を調整可能とするように構成され又はプログ
ラミングされた制御モジュールとを有することを特徴とする印刷機。
2.制御システム(31)が、プログラム内蔵式制御装置(SPS)で実現さ
れていることを特徴とする、請求の範囲1記載の印刷機。
3.前記単数又は複数の機能要素が、それぞれ、電動機(M21)(M22)
(M31)(M32)の回転子に直接に又は一体に結合されたスピンドル(18
1)(182),(241)(242)を介して直線状に案内されていることを
特徴とする、請求の範囲1又は2記載の印刷機。
4.単数又は複数の位置制御式又は回転数制御式(29)の駆動ユニット(3
2)(MIT1〜4)、又は3相交流に基づいて作動するサーボモータを特徴と
する、請求の範囲1〜3のいずれかに記載の印刷機。
5.電動機としてリニアモータが使用され、このリニアモータの固定子若しく
は1次部、又は回転子若しくは2次部が、直線状に駆動されるべき機能要素又は
機械フレームに構造的に組込まれ、又は一体として実施されていることを特徴と
する、請求の範囲1又は2記載の印刷機。
6.制御システム(31)が、位置制御又は回転数制御のために目標値を発生
(SWG)し、又は補間(IPL)するモジュールを有することを特徴とする、
請求の範囲1〜5のいずれかに記載の印刷機。
7.一方で制御システム(31)が、他方で駆動ユニット(32、M1)が、
マスタ/スレーブ方式で互いに接続されて作動することを特徴とする、請求の範
囲1〜6のいずれかに記載の印刷機。
8.特定の機械状態又は特定の機械位置を調整する摺動可能又は回転可能なハ
ンドル又はハンドル車(27)を有するものにおいて、制御システム(31)が
、ハンドル又はハンドル車(27)の位置をピックアップするインタフェースと
、この位置を単数又は複数の駆動ユニット(32)(M1)(M2)(M3)用
の単数又は複数の制御信号に変換するモジュール(CNT)とを有することを特
徴とする、請求の範囲1〜7のいずれかに記載の印刷機。
9.被印刷物(2)を調整部材(10)へと移動可能又はそれから除去可能と
する搬送装置の他の機能要素を有するものにおいて、搬送装置にも独自の駆動ユ
ニット(32)(M4)が付属して設けられ、制御システム(31)に接続され
ていることを特徴とする、請求の範囲1〜8のいずれかに記載の印刷機。
10.搬送装置が、被印刷物(2)を調整部材(10)へと供給し、又はそこ
から排出するくわえ機構又は搬送手段(9)(11)を有するものにおいて、搬
送装置用駆動ユニット(32)(M4)が、くわえ機構か又は搬送手段(9)(
11)のいずれかに接続されており、それぞれ他の搬送装置・構成要素が駆動ユ
ニット(32)(M4)に、歯車装置又はラックピニオン装置又はベルト伝動装
置(4)(5)(6)を介して、間接的に連接されていることを特徴とする、
請求の範囲9記載の印刷機。
11.搬送装置が入口側又は出口側リールで実現されており、このリールに被
印刷物(2)が巻付け可能となったものにおいて、搬送装置用駆動ユニット(3
2)(M4)が、両方のリールに接続されているか、又は一方のリールにのみ接
続されており、その際他方のリールが、駆動ユニット(32)(M4)に歯車装
置又はラックピニオン装置又はベルト伝動装置(4)(5)(6)を介して間接
的に連接され、又は搬送されるべき被印刷物(2)によって自由走行式に駆動さ
れていることを特徴とする、請求の範囲9記載の印刷機。
12.少なくとも3つの機能要素を機械的に運動状態にすることができるよう
になったものにおいて、機能要素の少なくとも1つ(10)が、間接的に又は専
ら機械的に歯車装置又はラックピニオン装置又はベルト伝動装置を介して他の機
能ユニット(13)(14)の駆動ユニット(32)(M2)に連接され、又は
こうして同期化されていることを特徴とする、請求の範囲1〜11のいずれかに
記載の印刷機。
13.版(13)(14)が、キャリジ・枠に固定され型抜きされたスクリー
ン(13)(14)のための往復動可能、もしくは反転移動可能なスクリーンキ
ャリジ(14)で実現されているものにおいて、スクリーンキャリジ(14)が
、それを移動させるために、単数又は複数の駆動ユニット(M21)(M22)
を備えており、これらの駆動ユニットがリニア駆動装置(171)(172),
(231)(232)として構成されて、スクリーンキャリジ(14)に両側で
、又は平行に、作用することを特徴とする、請求の範囲1〜12のいずれかに記
載の印刷機。
14.制御システム(31)が、スクリーンキャリジ(14)を往復運動させ
るために、それぞれ異なる駆動速度でスクリーンキャリジ(14)用の単数又は
複数のリニア駆動装置(171)(172)を制御するように構成され又はプロ
グラミングされた制御モジュールを備えていることを特徴とする、請求の範囲1
3記載の印刷機。
15.スクリーン(13)を充填し、もしくはフラッディングし、かつスクリ
ーン(13)を通してインキを被印刷物(2)上に押し出すために、スキージ装
置(21)がスクリーンキャリジ(14)と同期で上下動可能又は往復動可能に
構成されているものにおいて、スキージ装置(21)が移動のために単数又は複
数の駆動ユニット(32)(M31)(M32)を備えており、これらの駆動ユ
ニットがリニア駆動装置(231)(232)として構成されて、スキージ装置
(21)に好ましくは両側で、又は平行に、作用することを特徴とする、請求の
範囲13又は14記載の印刷機。
16.スキージ装置が、スクリーン(13)に充填し、もしくはフラッディン
グし且つスクリーン(13)を通してインキを被印刷物(2)上に押し出す少な
くとも2つの相互に異なるように案内されるフラッディング用及び印刷用スキー
ジ(26)を有するものにおいて、フラッディング用又は印刷用スキージ(26
)のいずれかが、スキージ装置(21)用並列リニア駆動装置(231)(23
2)の1つ又は複数に接続されており、フラッディング用及び印刷用スキージ(
26)が、交互に版(13)(14)に向かって移動し、かつそこから離れてい
くように構成された機械的連接子を介して互いに結合されていることを特徴とす
る、請求の範囲15記載の印刷機。
17.スキージ装置(21)が、スクリーン(13)に充填し、もしくはフラ
ッディングし且つスクリーン(13)を通して、インキを被印刷物(2)上に押
し出す少なくとも2つの相互に異なるように案内されるフラッディング用及び印
刷用スキージ(26)を有するものにおいて、各スキージに付属して、制御シス
テムによって制御される独自の駆動ユニットが設けられていることを特徴とする
、請求の範囲1〜16のいずれかに記載の印刷機。
18.調整部材(10)が圧胴の形状を有するものにおいて、調整部材(10
)が、その回転のために、制御システム(31)によって制御される独自の駆動
ユニット(32)(M1)に接続されていることを特徴とする、請求の範囲1〜
17のいずれかに記載の印刷機。
19.制御システム(31)が、それぞれ特殊な作用範囲にわたって反転式に
双方向又は単方向に調整部材(10)を移動させるように構成され又はプログラ
ミングされた制御モジュールを有することを特徴とする、請求の範囲18記載の
印刷機。
20.手動操作可能な操作盤を有するものにおいて、制御システム(31)が
、操作盤又はその操作要素の状態を検出してそれを単数又は複数の駆動ユニット
(M1〜M4)用の単数又は複数の制御信号に変換するインタフェース(35)
及びモジュールを有することを特徴とする、請求の範囲1〜19のいずれかに記
載の印刷機。
21.制御システム(31)が、各駆動ユニット(32)(M31)(M32
)(M1)を介してスキージ装置(21)を停止させ、かつ版(13)(14)
を定速度で移動させるように構成され又はプログラムミングされた制御モジュー
ルを有することを特徴とする、請求の範囲1〜20のいずれかに記載の印刷機。
22.版が、スキージ装置を取り囲む中空円筒形断面を有し、調整部材(10
)が、被印刷物(2)用圧胴として構成されているものにおいて、圧胴(10)
と版が、それらの回転のために、制御システム(31)によって制御される駆動
ユニット(32)(M1)〜(M4)にそれぞれ接続されていることを特徴とす
る、請求の範囲1〜12のいずれかに記載の印刷機。
23.制御システム(31)が、印刷開始にとって決定的な時点(位置2、位
置3)を基準に版(13)(14)及び調整部材(10)にそれぞれ付属した駆
動ユニット(32)(M21)(M22)(M1)を相互に時間的にずらして制
御するように構成され、又はプログラミングされた制御モジュールを備えている
ことを特徴とする、請求の範囲1〜22のいずれかに記載の印刷機。
24.版(13)(14)と調整部材(10)が、相互に可変間隔で支承され
ており、これらの機能要素の少なくとも1つが、制御システム(31)によって
制御される駆動ユニット(32)(M1)〜(M4)に接続されていることを特
徴とする、請求の範囲1〜23のいずれかに記載の印刷機。
25.被印刷物(2)の種類及び性状を検出して変換するインタフェースが、
被印刷物の厚さを検出するように構成されていることを特徴とする、請求の範囲
1〜24のいずれかに記載の印刷機。
26.平床として構成される調整部材に向かって往復揺動可能に支承された枠
に版が張られており、スキージ装置(21)が、この枠に対して移動可能に支承
されているものにおいて、少なくとも枠に付属してその揺動のために、またスキ
ージ装置を枠に対して相対的に移動させるためにスキージ装置に付属して、制御
システム(31)によって制御される各1つの駆動ユニット(32)(M1)〜
(M4)が設けられていることを特徴とする、請求の範囲1〜12のいずれかに
記載の印刷機。
27.少なくとも調整部材(10)が、真空発生手段を備えているものにおい
て、制御システム(31)が、真空発生手段を制御するインタフェース(35)
と、このインタフェース(35)に連接されて、機械位置又は単数又は複数の駆
動ユニット(32)(M1)〜(M4)の位置(29)に応じて真空発生手段を
操作するように構成され又はプログラミングされた制御モジュールとを有するこ
とを特徴とする、請求の範囲1〜26のいずれかに記載の印刷機。
28.版(13)(14)又は調整部材(10)が、機械フレーム(15)に
対して、又は相互に、移動可能に支承されて、制御システム(31)によって制
御される駆動ユニット(32)(M1),(M21)(M22)にそれぞれ接続
されており、制御システム(31)が、版(13)(14)と調整部材(10)
との間の作用長さ、特に展開長さ、用の基準値を入力し又は検出するインタフェ
ース(RS232、35)と、版(13)(14)及び調整部材(10)にそれ
ぞれ付属した駆動ユニット(32)(M21)、(M22)(M1)を制御して
版(13)(14)に対する調整部材(10)の作用又は展開を同期化し、又は
短縮し、又は延長するように構成され、又はプログラミングされた制御モジュー
ルとを備えていることを特徴とする、請求の範囲1〜27のいずれかに記載の印
刷機。
29.版(13)(14)又は調整部材(10)が、制御システム(31)に
よって制御される駆動ユニット(32)(M1),(M21)(M22)にそれ
ぞれ接続されており、制御システム(31)が、被印刷物(2)の規格寸法に応
じて基準値を入力し、又は検出するインタフェース(RS232、35)と、版
(13)(14)及び調整部材(10)にそれぞれ付属した駆動ユニット(32
)(M21)(M22)(M1)を制御して、駆動行程を規格寸法に適合させる
ように構成され又はプログラミングされた制御モジュールとを備えていることを
特徴とする、請求の範囲1〜28のいずれかに記載の印刷機。
30.スキージ装置(21)に付属した駆動ユニット(32)(M31)(M
32)が、スキージ装置(21)を版(13、14)に押圧するように構成され
、又はプログラミングされた制御モジュールを、制御システム(31)が備えて
いることを特徴とする、請求の範囲1〜29のいずれかに記載の印刷機。
31.印刷又は機械状態パラメータを読込み可能、記憶可能、そして操作員、
外部計算機及び/又はコンピュータネットワークと通信するように設計されたイ
ンタフェース(MMK)を介して呼出し可能となるように構成され、又はプログ
ラミングされた記憶モジュールを、制御システム(31)が備えていることを特
徴とする、請求の範囲1〜30のいずれかに記載の印刷機。
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フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M
C,NL,PT,SE),CN,JP,US
(72)発明者 ポラン,ハンス
ドイツ国 デー−90513 ツィルンドルフ
カルル・ディームシュトラーセ 34