ПЕЧАТНАЯ МАШИНА

Полезная модель относится к полиграфии, в частности, к печатным машинам, и может быть использована для нанесения защитного рисунка при печатании ценных документов, в частности, ценных бумаг различного назначения.
Известен печатный аппарат многокрасочной машины косвенной орловской печати, содержащий печатный цилиндр, офсетный цилиндр, сборный офсетный цилиндр, формный цилиндр со сборной печатной формой, шаблонные красочные валики и механизм для возвратно-поступательного перемещения шаблонных красочных валиков (Патент RU №2147282, В 41 F 11/02, 1999 г.).
Недостатком известного печатного аппарата является относительная сложность конструкции и недостаточно высокая разрешающая способность изображения, получаемого в результате печати.
Также известен способ формирования многокрасочного рисунка орловской печати с ирисовым эффектом, включающий нанесение основной структурной составляющей рисунка в виде непрерывно окрашенной линии с переходом цветов, в которую вводят зону плавного перехода цветов от одного красочного участка к другому красочному участку с образованием в рисунке ирисового эффекта в пределах полного охвата направления ориентации по окружности (Патент RU №2143342, В 41 F 11/02, 1999 г.).
Недостатком способа является невозможность обеспечения высокой точности воспроизведения спектральных характеристик изображения, образующего ирисовый эффект.
Также известна печатная машина, содержащая красочный ящик с разделителями краски, выполненные из резины и пластика красочные валики, формный цилиндр, взаимодействующий с роликами и офсетным цилиндром, контактирующим посредством печатного цилиндра с запечатываемыми листами, и механизм обеспечения возвратно-поступательного перемещения пластиковых красочных валиков в аксиальном направлении (Техническая документация на ролевую печатную машину Т-250 фирмы «Gallus», 1999 г.).
Недостатком известной печатной машины является недостаточно высокая степень защиты получаемого изображения и низкая эффективность технологического процесса печати.
Известен валик красочного аппарата ротационных печатных машин для подачи красок в лежащие рядом друг с другом зоны, бочки которого имеют кольцевые разделительные пазы, заполненные эластичной лентой (DE 2745086 А1, 12.04.1997). Также валок может быть образован несколькими расположенными на расстоянии друг от друга отдельными гильзами (DE 875205 А, 30.04.1953).
Также известен способ изготовления валиков печатной машины, согласно которому валик разделяется на множество участков с помощью обратимо уменьшающегося по диаметру кольцевого сужения покрытия. В устройстве, реализующем способ, предусмотрены исполнительные средства для воздействия на покрытие в радиальном и аксиальном направлениях, позволяющие подгонять валик к различным печатающим пластинам, расположенным рядом с зазором, без замены валика, а также исключить накопление краски на нем в зоне зазора между пластинами (Патент RU №2198793, В 41 F 31/26, 1997 г.).
Использование в красочных машинах совокупности данных валиков не позволяет выбрать оптимальные геометрические характеристики пазов, выполненных на каждом валике для заданного их числа, а следовательно - обеспечить высокую точность формирования изображения ирисового эффекта.
Также известна транспортирующая красочная система для ротационной печатной машины, содержащая формный и печатный цилиндры, и совокупность красочных валиков, выполненных с кольцевыми пазами (Патент US №5845574, В 41 F 31/00, 1998 г.). Пазы на различных валиках в конструкции красочной системы (Патент US №6901856, В 41 F 31/00, 2005 г.) выполнены с различной шириной.
Недостатком данных красочных систем является неоптимальный выбор ширины пазов на совокупности красочных валиков, что приводит к повышенному расходу краски в процессе печати, а также к снижению точности воспроизведения заданных спектральных характеристик изображения в зоне формирования ирисового эффекта.
Наиболее близким аналогом к заявленному техническому решению является печатная машина, содержащая красочную систему, включающую в себя красочный ящик с разделителями красок, красочные валики, включающие резиновые валики, выполненные с кольцевыми пазами переменной ширины, и пластиковые валики, связанные с механизмом их возвратно-поступательного аксиального перемещения, и
формный цилиндр, взаимодействующий с упомянутыми красочными валиками (US №5406886, В 41 F 31/14, 1995 г.).
Недостатком известного технического решения являются повышенный расход используемых красок в процессе печати и невозможность формирования изображения ирисового эффекта с заданными спектральными характеристиками вследствие отсутствия закона изменения ширины пазов, выполненных на совокупности резиновых красочных валиков.
Технический результат, на достижение которого направлено заявленное техническое решение, заключается в минимизации расхода набора красок, а также в обеспечении ровного и точного распределения набора красок при транспортировании их из красочного ящика на поверхность формного цилиндра.
Это, свою очередь, обеспечивает повышение степени защиты получаемого изображения за счет большей плавности перехода цветов от одного красочного участка к другому, а также повышение эффективности технологического процесса печати, достигаемое вследствие:
- увеличения периода проведения регламентных работ по обслуживанию печатной машины;
- снижения себестоимости создания печатной продукции вследствие уменьшения количества используемой краски.
Технический результат достигается в печатной машине, которая содержит красочную систему, включающую в себя красочный ящик с разделителями красок, красочные валики, включающие резиновые валики, выполненные с кольцевыми пазами переменной ширины, и пластиковые валики, связанные с механизмом их возвратно-поступательного аксиального перемещения, и формный цилиндр, взаимодействующий с упомянутыми красочными валиками и офсетным цилиндром, контактирующим посредством печатного цилиндра с запечатываемыми листами, при этом с кольцевыми пазами выполнены пять красочных резиновых валиков, ширина кольцевых пазов которых выполнена в соответствии с зависимостью
где: N - номер валика, в порядке их следования от красочного ящика,
У(N) - ширина кольцевого паза на валике, имеющем номер N;
Аo, - ширина разделителя красок;
В - амплитуда аксиального перемещения пластиковых валиков.
Кроме того, предлагается печатную машину снабдить датчиками аксиального перемещения пластиковых валиков и блоком управления, вход которого соединен с датчиками, а выход - с механизмом возвратно-поступательного аксиального перемещения пластиковых валиков.
Данная последовательность изменения ширины пазов на различных резиновых валиках в соответствии с предложенной зависимостью и при осуществлении возвратно-поступательного движения пластиковых валиков вдоль оси позволяет обеспечить большую плавность перехода цветов от одного красочного участка к другому и добиться минимизации расхода красок, используемых в процессе создания печатной продукции. Предлагаемый закон изменения ширины кольцевых пазов получен при экспериментальной отработке процесса получения изображения, результаты которой приведены ниже.
Полезная модель иллюстрируется посредством фигур, на которых схематично показаны:
На фиг.1 - основные узлы предложенной печатной машины;
На фиг.2 - зависимость ширины кольцевых пазов от номера валика, (Аo= 9, В=2);
На фиг.3 - нормированный коэффициент (Nк) расхода краски для различных вариантов выполнения ширины пазов;
На фиг.4 - нормированный коэффициент (Np) рассогласования спектральных характеристик изображения в зоне формирования ирисового эффекта для различных вариантов выполнения ширины пазов.
На фиг.5 - пример выполнения кольцевых пазов на резиновых валиках, имеющих номера N=3 и N=5 для приведенных в описании значений ширины разделителя красок и амплитуды аксиального перемещения валика.
Печатная машина содержит красочную систему, включающую в себя красочный ящик 1 с разделителями 2 красок, красочные валики, включающие резиновые валики 3, пять из которых согласно изобретению выполнены с кольцевыми пазами 4 переменной ширины (на фиг.1 показаны с теневыми областями по окружности), и пластиковые валики 5, связанные с механизмом 6 их возвратно-поступательного аксиального перемещения, при этом машина также включает формный цилиндр 7, взаимодействующий с красочными валиками и офсетным цилиндром 8, который в свою очередь контактирует посредством печатного цилиндра
9 с запечатываемыми листами 10. Ширина кольцевых пазов резиновых валиков выполнена в соответствии с зависимостью
где N - номер валика, в порядке их следования от красочного ящика,
У(N) - ширина кольцевого паза на валике, имеющем номер N,
Ао - ширина разделителя красок,
В - амплитуда аксиального перемещения пластиковых валиков. Количество кольцевых пазов 4 на каждом из резиновых валиков 3 определяется соотношением
Р=к-1,
где Р - количество кольцевых пазов,
к - количество цветов используемой краски. Ширина пазов 4 на одном резиновом валике 3 отлична от ширины пазов 4 на другом валике. Транспортирование запечатываемых листов осуществляется посредством листопроводящей системы 11. Также печатная машина содержит датчики 12 аксиального перемещения пластиковых валиков 5 и блок управления 13, вход которого соединен с датчиками 12, а выход - с механизмом 6 возвратно-поступательного аксиального перемещения пластиковых валиков.
Печатная машина работает следующим образом.
В соответствии с характеристиками многоцветного изображения до проведения процесса печати выбираются резиновые валики 3, на которых выполняются кольцевые пазы 4, при этом количество валиков равно пяти. Количество кольцевых пазов на каждом валике определяется соотношением
Р=к-1,
где Р - количество кольцевых пазов,
к - количество цветов используемой краски.
Ширина пазов 4 на каждом из валиков 3 выполняется в соответствии с зависимостью
где N - номер валика, в порядке следования от красочного ящика,
У(N) - ширина кольцевого паза на валике, имеющем номер N, мм,
Ао, - ширина разделителя красок, мм,
В - амплитуда аксиального перемещения пластиковых валиков, мм.
Например, при ширине разделителя красок Ао=9 мм и амплитуде аксиального перемещения валика В=2 мм ширина пазов выполняется следующая:
У(1)=13,0 мм; У(2)=17,0 мм; У(3)=9,0 мм; У(4)=13,0 мм; У(5)=17,0 мм.
На каждом отдельном валике 3 кольцевые пазы 4 имеют одинаковую ширину, на различных резиновых валиках - различную. Изменение ширины пазов 4 на различных резиновых валиках 3 в соответствии с предложенной зависимостью и при осуществлении возвратно-поступательного движения пластиковых валиков 5 вдоль оси позволяет достигнуть максимальную эффективность получения характеристик ирисового эффекта, обеспечить большую плавность перехода цветов от одного красочного участка к другому и добиться минимизации расхода красок, используемых в процессе создания печатной продукции. Предлагаемый закон изменения ширины кольцевых пазов получен при экспериментальной отработке процесса получения изображения, в состав которого входит элемент с ирисовым эффектом. Результаты проведенных экспериментальных исследований по выбору закона выполнения ширины кольцевых пазов 4 приведены на фиг.3 и фиг.4. При этом в процессе создания конструкции печатной машины отрабатывались следующие варианты выполнения валиков: 1 - с кольцевыми пазами равной ширины на всех валиках; 2 - с кольцевыми пазами равной ширины только на валиках с нечетными номерами; 3 - с кольцевыми пазами, ширина которых выбрана по предлагаемому закону; 4 - без кольцевых пазов. При выполнении ширины пазов 4 по зависимостям, отличным от предлагаемой, имели место повышенный расход используемых красок, «размытие» области изображения с ирисовым эффектом, а также повышенные отклонения в этой области полученных спектральных характеристик от программируемых.
Перед началом процесса печати красочный ящик 1 с разделителями краски 2 заполняется красками, количество которых равно «к». Этой совокупностью цветовых оттенков будет создаваться многоцветное изображение с использованием ирисового эффекта. После включения привода с механизмом синхронизации (на фиг. не показан) все красочные валики 3 и 5, формный цилиндр 7, офсетный цилиндр 8 и печатный цилиндр 9 печатной машины получают вращательные движения. При этом все пластиковые валики 5 за счет механизма 6 совершают возвратно-поступательные перемещения в осевом направлении. Многокрасочное изображение с формного цилиндра 7 переходит на офсетный цилиндр 8 и далее, на запечатываемые листы 10, подачу которых обеспечивает листопроводящая система 11.
Период проведения регламентных работ по обслуживанию печатной машины при выполнении конструкции резиновых валиков 3 с кольцевыми пазами 4
увеличивается, что позволяет повысить эффективность технологического процесса печати. При этом вследствие уменьшения количества используемой краски достигается снижение себестоимости создаваемой печатной продукции.
Повышение эффективности обеспечивается также и за счет того, что в процессе печати осуществляется контроль датчиками 12 текущего значения амплитуды "В" аксиального перемещения пластиковых валиков 5, его сравнение со значением, заданным оператором и регулирование (при их рассогласовании) параметров механизма формирования возвратно-поступательного аксиального перемещения пластиковых валиков 5. С выхода датчиков 12 информационные сигналы поступают на вход блока управления 13, в котором происходит сравнение текущей и заданной оператором амплитуд В аксиального перемещения пластиковых валиков и формирование управляющего сигнала. С выхода блока 13 управляющий сигнал, пропорциональный рассогласованию амплитуд, подается на механизм возвратно-поступательного аксиального перемещения пластиковых валиков, в результате чего происходит подстройка значения текущего значения амплитуды аксиального перемещения пластиковых валиков 5 под требуемое (заданное оператором). Питание электрических цепей печатной машины осуществляется блоком питания (на фиг. не показан).
Получаемое в результате процесса печати многоцветное изображение, использующее ирисовый эффект, позволяет создавать ценные бумаги с высокой степенью защиты вследствие идентичности спектральных характеристик программируемого и полученного изображения.