УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОРИЕНТАЦИИ МАГНИТНЫХ ИЛИ НАМАГНИЧИВАЮЩИХСЯ ЧАСТИЦ, МАШИНА И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКИ ВАРЬИРУЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗОБРАЖЕНИЯ
DEVICES FOR ORIENTATION OF MAGNETIC OR MAGNETIZING PARTICLES, MACHINE AND METHOD FOR MANUFACTURING OPTICALLY VARIABLE IMAGE ELEMENTS

Изобретение относится к устройствам для ориентации магнитных или намагничивающихся частиц, машине и способу изготовления оптически варьируемых элементов изображения по пунктам 1, 11, 25, соответственно 28 формулы изобретения.
Из европейского патента ЕР 2845732 В1 известна печатная машина с секцией трафаретной печати и устройством для ориентации содержащихся в печатной краске или лаке магнитных или намагничивающихся частиц, причем устройство включает цилиндр с большим количеством расположенных на его окружности элементов, создающих магнитное поле, а также сушилку, направленную на участок пути перемещения основы, которая еще не покинула цилиндр.
В международной заявке WO 2016/026896 А1 описано магнитно активное устройство, которое включает вращающиеся магниты, а также магнитный цилиндр, включающий одно или несколько подобных устройств с вращающимися магнитами на окружности, предназначенными для ориентации магнитных частиц, которые содержатся в напечатанном на основе покровном средстве. Подобный магнитный цилиндр предпочтительно является составной частью ротационной печатной машины, причем покровное средство наносят методом металлографии, глубокой печати, флексографии или предпочтительно методом трафаретной печати.
В патенте США US 2011/0168088 А1 также описано устройство для ориентации содержащихся в печатной краске магнитных или намагничивающихся частиц посредством вращающихся магнитов, причем магниты могут вращаться вследствие вращения цилиндра, реализуемого посредством приводного механизма.
В европейском патенте ЕР 2885131 А1 описан способ размещения по меньшей мере двух формных пластин с точной приводкой, а также система регулирования приводки, причем в предпочтительном варианте расположено по меньшей мере одно передающее устройство и одно соединенное или соединяемое с ним без проводов приемное устройство, причем посредством указанных устройств через электромагнитные сигналы и/или поля между вращающимся и/или способным вращаться формным цилиндром, с одной стороны, и неподвижной составной частью машины, например, станиной печатной секции и, в частности, системой управления машиной, с другой стороны, передаются, соответственно могут передаваться электрические управляющие сигналы, измерительные сигналы и/или электрическая мощность.
В немецком патенте DE 4129373 А1 описано устройство для бесконтактной передачи электрической энергии и данных от неподвижной составной части печатной машины к ее вращающейся составной части, в частности, к формному цилиндру, с целью наклонного смещения печатной формы.
В немецком патенте DE 3614006 А1 описана машина для листовой офсетной печати с цилиндром, в котором предусмотрен преобразователь энергии с предназначенным для выработки электрической энергии генератором, для привода которого используют, например, снабженный электродвигателем исполнительный орган.
В международной заявке WO 2010/052063 А1 описана отделочная машина со сменными инструментами, причем предусмотрено устройство для съема электроэнергии с закрепленным на машине статором и закрепленным на шпинделе ротором.
В немецком патенте DE 4129373 А1 описано устройство для передачи электрической энергии и данных к вращающейся части печатной машины, в частности, на формный цилиндр. При этом исполнительные органы должны обеспечивать возможность корректирования приводки, например, посредством ослабления, смещения и натяжения формной пластины, реализуемых также и при работающей машине.
В немецком патенте DE 10215214095 А1 описано передающее устройство, в частности, предназначенное для станков. Речь идет о бесконтактной передаче энергии на вращающуюся часть, а также о двунаправленном обмене данными между неподвижной в пространстве деталью и вращающейся деталью.
В немецком патенте DE 102008058475 А1 описан формный цилиндр, к которому бесконтактно направляют электрическую энергию и электрические управляющие сигналы. С той же стороны к цилиндру дополнительно подают пневматическую энергию.
В международной заявке WO 2016/067247 описана печатная машина с магнитным элементом на окружности магнитного цилиндра, который можно целиком извлекать из намагничивающего устройства.
В основу настоящего изобретения была положена задача разработать устройства для ориентации магнитных или намагничивающихся частиц, машину и способ изготовления оптически варьируемых элементов изображения.
Указанная задача согласно изобретению решается с помощью отличительных признаков, приведенных в пунктах 1, 11, 25, соответственно 28 формулы изобретения.
Достигаемое с помощью изобретения преимущество, в частности, состоит в том, что предоставляется возможность изготовления основ с варьируемыми в чрезвычайно широком оптическом диапазоне и/или высококачественными элементами изображений с трехмерным восприятием. При этом, в частности, оказывается возможным минимальный износ деталей.
Существует возможность оптимизации числа оборотов во время взаимодействия с магнитным элементом и/или эксплуатации, при необходимости осуществляемой с вращением и без вращения.
Особенно пригодное устройство для ориентации магнитных или намагничивающихся частиц, которые содержатся в покровном средстве, наносимом на одну сторону основы в виде полотна или листов, включает магнитный цилиндр, расположенный на пути транспорта подлежащей перемещению основы, причем в зоне наружного периметра цилиндра имеется множество создающих магнитное поле устройств, кратко называемых магнитными устройствами, причем часть магнитных устройств или все магнитные устройства соответственно включают магнит, выполненный с возможностью вращения соответствующим электродвигателем, и причем магнитный цилиндр расположен с возможностью его вращения в стенках станины.
Благодаря предпочтительно бесконтактной связи посредством передатчика для бесконтактной передачи электрической энергии и/или управляющих сигналов во вращающийся магнитный цилиндр или к вращающемуся магнитному цилиндру извне, причем передатчик включает закрепленную на станине часть и закрепленную в рабочем режиме на цилиндре часть, может быть обеспечено, например, электроснабжение с низким уровнем износа и/или передача управляющих сигналов.
В предпочтительном варианте исполнения бесконтактного коммутационного устройства на основе информационно защищенной передачи данных может быть обепечена также высокая скорость передачи данных и/или в любое время наращиваемый объем передаваемых параметров. Передача электрической мощности тем же передатчиком является эффективным техническим решением, способствующим экономии монтажного пространства.
Особенно предпочтительным является вариант конструктивного исполнения, согласно которому некоторые или все создающие магнитное поле устройства расположены или могут быть расположены на магнитном цилиндре с возможностью их позиционирования в окружном направлении.
При этом передача электрической мощности и/или сигналов к магнитному устройству предпочтительно осуществляется таким образом, чтобы электрическое соединение проводов между проходящими внутри магнитного цилиндра ответвлениями и электродвигателем и/или прибором управления электродвигателем, соответственно логической схемой управления электродвигателем, сохранялись и при значительном перемещении магнитного устройства в окружном направлении.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения по меньшей мере на одном участке окружности возможно формирование непрерывно создаваемого в окружном направлении контакта между магнитным устройством, непрерывно юстируемым в окружном направлении по меньшей мере через один участок окружности, и закрепленными на цилиндре контактными элементами, благодаря чему оказывается возможным варьируемое позиционирование вращающихся магнитов. При этом непрерывно существующий контакт, например, реализуется при существенном относительном движении в окружном направлении, например, по меньшей мере через 10 мм, предпочтительно по меньшей мере через 50 мм. Это предпочтительно достигается благодаря контакту, выполненному в виде скользящего контакта, в частности, в виде контактного кольца.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения в качестве альтернативы на нескольких или всех подлежащих эксплуатации магнитных устройствах могут быть предусмотрены электрические контактные выводы, которые можно приводить в электропроводящий контакт с концами ответвлений, передающих электрическую мощность и/или электрические управляющие сигналы, и посредством которых можно подводить электрическую мощность и/или управляющие сигналы к соответствующим магнитным устройствам.
Другие подробности и варианты осуществления изобретения рассмотрены на приведенных ниже примерах, каждый из которых при отсутствии взаимного противоречия может быть скомбинирован с одним из представленных выше вариантов конструктивного исполнения устройства, цилиндра и/или машины.
Примеры конструктивного исполнения более подробно рассмотрены на прилагаемых к описанию чертежах, на которых показано:
на фиг. 1 пример конструктивного исполнения машины для изготовления оптически варьируемых элементов изображения на основе,
на фиг. 2 схематическое изображение основы, запечатанной оптически варьируемым покровным средством,
на фиг. 3 схематическое изображение основы с оптически варьируемыми элементами изображения,
на фиг. 4 увеличенное изображение показанной на фиг. 1 печатной секции,
на фиг. 5 увеличенное изображение показанного на фиг. 1 устройства для ориентации магнитных или намагничивающихся частиц,
на фиг. 6 схематическое изображение магнитного цилиндра в косой проекции,
на фиг. 7 схематический вид в разрезе создающего магнитное поле устройства с вращающимся магнитом,
на фиг. 8 вертикальный разрез устройства для ориентации магнитных или намагничивающихся частиц поперек направления транспорта основы,
на фиг. 9 схема передачи сигналов и снабжения магнитного цилиндра электрической мощностью,
на фиг. 10 увеличенное изображение электромагнитного коммутационного устройства,
на фиг. 11 общий вид соединения электромагнитного коммутационного устройства со станиной и магнитным цилиндром,
на фиг. 12 сечение магнитного цилиндра, перпендикулярное его оси,
на фиг. 13 частичный разрез снабженного пневматическими каналами магнитного цилиндра в косой проекции,
на фиг. 14 детали показанного на фиг. 13 магнитного цилиндра с токопроводящими дорожками,
на фиг. 15 общий вид магнитного устройства снизу,
на фиг. 16 вид снизу магнитного устройства в альтернативном конструктивном исполнении,
на фиг. 17 вид сверху магнитного устройства с предусмотренными на соединительном элементе контактами,
на фиг. 18 вид в разрезе магнитного цилиндра с петлеобразными стренгами для передачи энергии и/или сигналов к магнитному устройству.
Машина 01, например, печатная машина 01, в частности, машина для печатания ценных бумаг 01, предназначенная для изготовления оптически варьируемых элементов изображения 03 на основе 02, например, на запечатываемом материале 02 в виде полотна или листов, включает накатную секцию 04, например, печатную секцию 04, посредством которой оптически варьируемое покровное средство 06, например, оптически варьируемую печатную краску 06 или лак 06, можно наносить по меньшей мере в одном месте, например, в месте печатного контакта, по меньшей мере на первую сторону основы 02, например, запечатываемого материала 02, по всей поверхности или на отдельные участки, создавая печатные элементы 08, а также устройство 07 для ориентации частиц, которые содержатся в нанесенном на основу 02 оптически варьируемом покровном средстве 06 и отвечают за оптическую многовариантность (смотри например, фиг. 1). Устройство 07 ниже называют также ориентирующим устройством 07.
Размеры и положение печатных элементов 08, нанесенных на основу 02 из варьируемого покровного средства 06 при переработке основы 02 в накатной секции 04, осуществляемой до ее переработки в ориентирующем устройстве 07, могут соответствовать размерам и положению подлежащих изготовлению оптически варьируемых элементов изображения 03 (смотри, например, фиг. 2 и 3), причем печатные элементы 08 при необходимости могут обладать также большим размером и в некоторых случаях могут соответствовать всей поверхности нескольких полос 09. В случае более крупных печатных элементов 08 оптически варьируемый элемент изображения 03 изготавливают посредством ориентации, например, не на всей поверхности, покрытой оптически варьируемым покровным средством 06.
При этом в покровном средстве 06, например, печатной краске 06 или лаке 06, в качестве частиц, ответственных за оптическую многовариантность, содержатся магнитные или намагничивающиеся несферические частицы, например, частицы пигмента, в дальнейшем называемые также магнитными чешуйками.
Машина 01 предпочтительно предназначена для изготовления полос 09, например, ценных бумаг 09, в частности, банкнот 09, или полуфабрикатов подобных ценных бумаг 09, например, отрезков запечатываемого материала, включающих печатные изображения нескольких подобных ценных бумаг 09. Основа 02 (например, запечатываемый материал 02) может быть образована, например, бумагой, основанной на целлюлозных или предпочтительно хлопковых волокнах, синтетическом полимере или соответствующем гибридном продукте. До нанесения покрытия на указанной выше накатной секции 04 основа 2 может быть непокрыта или уже может быть снабжена покрытием, может быть незапечатана или уже однократно или многократно запечатана, или может быть подвергнута дополнительной механической обработке. На продольном участке полотнообразной основы 02 или листе основы 02, находящейся в виде листов, рядом друг с другом в строку предпочтительно размещены, соответственно подлежат размещению в процессе обработки основы 02 несколько полос 09 (например, подлежащих изготовлению банкнот 09), причем несколько подобных строк из полос 09, соответственно печатных изображений, последовательно размещены, соответственно подлежат размещению в направлении транспорта Т в процессе обработки основы 02 (смотри, например, фиг. 2 и 3).
Машина 01, выполненная в виде печатной машины 01, в принципе может включать одну или несколько печатных секций 04 с одним или несколькими печатными аппаратами, предназначенными для выполняемой любыми методами печати. Однако в предпочтительном варианте конструктивного исполнения машина 01 включает печатную секцию 04, оснащенную по меньшей мере одним печатным аппаратом 11; 12, функционирующим в соответствии с методом флексографской печати или предпочтительно в соответствии с методом трафаретной печати, посредством которого на первую сторону запечатываемого материала 02 наносят, соответственно может быть нанесено оптически варьируемое покровное средство 06. Указанными методами печати, в особенности методом трафаретной печати, возможно нанесение более толстых слоев по сравнению с другими методами печати. При этом определение стороны основы 02, соответственно запечатываемого материала 02, «первая сторона» выбрано произвольно и должно обозначать ту сторону запечатываемого материала 02, на которую нанесено, соответственно было нанесено или может быть нанесено оптически варьируемое покровное средство 06.
Печатная машина 01 в представленном на чертежах предпочтительном варианте конструктивного исполнения включает приемник запечатываемого материала 13, например, приспособление для размотки рулонов 13 или предпочтительно самонаклад 13, из которых, например, полотнообразный запечатываемый материал 02 или предпочтительно листовой запечатываемый материал 02, при необходимости через другие печатные секции или секции обработки, направляют, соответственно можно направлять, в печатную секцию 04, предназначенную для нанесения оптически варьируемого покровного средства 06, например, секцию флексографской печати или, в частности, секцию трафаретной печати 04, соответственно оснащенную по меньшей мере одним печатным аппаратом 11; 12, например, аппаратом для флексографской печати или, в частности, аппаратом для трафаретной печати 11; 12. В представленном на чертежах предпочтительном варианте конструктивного исполнения предусмотрены два аппарата для трафаретной печати 11; 12, предпочтительно объединенные в одной и той же печатной секции 04, причем между каждым формным цилиндром 14; 16, например, цилиндром для трафаретной печати 14; 16, и общим прижимающим цилиндром 17 образуются два места печатного контакта для одной и той же, в данном случае первой стороны запечатываемого материала 02 (смотри, например, фиг. 4). Благодаря конструктивному исполнению печатного аппарата в виде аппарата для трафаретной печати 11; 12 покровное средство 06 также можно наносить в виде слоя большей толщины. На пути транспорта между обоими местами печатного контакта может быть предусмотрено сушильное и/или отверждающее устройство 18, направленное на первую сторону перемещаемого через печатную секцию 04 запечатываемого материала 02, например, УФ-сушилка 18. Оптически варьируемое покровное средство 06 можно наносить посредством только одного или посредством обоих аппаратов трафаретной печати 11; 12.
В качестве передающего изображение цилиндра печатный аппарат 11; 12 предпочтительно включает формный цилиндр 14; 16 с большим количеством расположенных по окружности, в частности, однотипных и/или идентичных передающих изображение печатных сюжетов или, в частности, однотипных и/или идентичных групп передающих изображение печатных сюжетов, которые расположены поперек направления транспорта на длине окружности, соответствующей длине отпечатка, в несколько, равноудаленных друг от друга столбцов, а на ширине, соответствующей ширине цилиндра, в несколько строк, равноудаленных друг от друга в направлении транспорта. Подобные печатные сюжеты в случае использования печатного аппарата 11; 12, функционирующего в соответствии с принципом флексографской печати, выполнены в виде типографского рельефа, а в предпочтительном случае печатного аппарата 11; 12, функционирующего в соответствии с принципом трафаретной печати, выполнены в виде шаблонов для трафаретной печати.
Запечатываемый материал 02 из печатной секции 04, предназначенной для нанесения оптически варьируемого покровного средства 06, посредством транспортирующего средства первой системы подачи 19 можно направлять в ориентирующее устройство 07. При этом в случае полотнообразного запечатываемого материала 02 речь может идти об одном или нескольких валиках с принудительным приводом или бесприводных валиках, посредством которых запечатываемый материал 02 можно направлять, соответственно направляется в ориентирующее устройство 07 со стороны входа. В предпочтительном случае запечатываемого материала 02 в виде по отдельности проходящих через машину 01 листов в качестве транспортирующего средства предусмотрено средство транспортирования листов.
В не представленном на чертежах варианте конструктивного исполнения подобные средства транспортирования листов могут быть образованы одним или несколькими передаточными цилиндрами или передаточными барабанами, которые принимают листы запечатываемого материала 02 из печатной секции 04, например, поступающие с прижимающего цилиндра 17, и при необходимости посредством одного или нескольких других передаточных цилиндров или передаточных барабанов направляют их в ориентирующее устройство 07 со стороны входа. Первая система подачи 19 предпочтительно выполнена в виде транспортера с захватами 19, например, так называемой системы цепного захвата 19, которая включает проходящий по обеим сторонам станины бесконечный тяговый орган 21, например, бесконечные цепи 21, снабженные планками с захватами 22, расположенными поперек направления транспорта Т. Посредством планок с захватами 22 можно захватывать набегающие концы листов запечатываемого материала 02, транспортировать листы вдоль пути транспорта и передавать в конечный пункт соответствующего средства транспортирования или приема. По меньшей мере в зоне приема листа запечатываемого материала 02 из печатной секции 04 и в зоне его дальнейшей передачи в ориентирующее устройство 07 предпочтительно находится соответствующее цепное зубчатое колесо 23; 24, называемое также звездочкой цепного захвата 23; 24.
После пропускания через подробно описанное ниже ориентирующее устройство 07 запечатываемый материал 02 посредством транспортирующего средства можно направлять в другую, например, вторую систему подачи 26 узла приема готовой продукции 27 для приема переработанного и/или обработанного в машине 01 запечатываемого материала 02, например, в намоточное устройство 27 (в случае полотнообразного запечатываемого материала 02) или стапельный выклад 27 (в предпочтительном случае запечатываемого материала 02 в виде листов). При этом в случае полотнообразного запечатываемого материала 02 речь может идти также об одном или нескольких валиках с принудительным приводом или без привода, которые продолжают путь транспорта через ориентирующее устройство 07, реализуемого первой системой подачи 19, и посредством которых запечатываемый материал 02 можно вводить, соответственно вводится в намоточное устройство 27 со стороны входа. В предпочтительном случае запечатываемого материала 02 в виде листов в качестве транспортирующего средства предусмотрено средство транспортирования листов.
Средства транспортирования листов могут быть сформированы, как указано выше, посредством одного или нескольких передаточных цилиндров или передаточных барабанов, которые принимают поступающие из ориентирующего устройства 07 листы запечатываемого материала 02 и передают их к расположенному ниже по технологическому потоку стапельному выкладу 27. Вторая система подачи 26 аналогично описанной выше первой системе предпочтительно выполнена в виде транспортера с захватами 26, например, в виде цепной системы захвата 26 с бесконечными тяговыми органами 28, например, бесконечными цепями 28, одним или несколькими цепными зубчатыми колесами 31, соответственно звездочками цепного захвата 31, а также планками с захватами 29, посредством которых осуществляется прием пропущенных через ориентирующее устройство 07 листов запечатываемого материала 02 и, например, их подача в стапельный выклад 27 (смотри, например, фиг. 1).
На пути транспорта запечатываемого материала 02 из ориентирующего устройства 07 может быть предусматрено дополнительное сушильное устройство с одним или несколькими сушилками 32, например, терморадиационными сушилками 32, направленными на первую сторону запечатываемого материала 02. В не представленном на чертежах улучшенном варианте на пути транспорта между ориентирующим устройством 07 и стапельным выкладом 27, в частности, после дополнительного сушильного устройства на пути транспорта между ориентирующим устройством 07 и узлом приема готовой продукции 27 предусмотрено охлаждающее устройство. Оно может быть выполнено, например, в виде охлаждающего валика, который расположен между второй системой подачи 26, расположенной после ориентирующего устройства 07, и третьей системой подачи, например, также выполненной в виде транспортера с захватами, например, в виде цепной системы захвата. В улучшенном варианте может быть предусмотрено не представленное на чертежах устройство наблюдения, например, передающая телевизионная камера, направленная, например, на сегмент боковой поверхности валика, который расположен на пути транспорта запечатываемого материала и выполнен в виде охлаждающего валика или валика иного конструктивного исполнения.
Подробно описанное ниже ориентирующее устройство 07 в принципе может обладать любым конструктивным исполнением, включая любые варианты или конфигурации, однако предпочтительно предусматривается или может быть предусмотрено его встраивание в описанную выше машину 01, соответственно печатную машину 01. В предпочтительном варианте ориентирующее устройство 07 выполнено в виде модуля с возможностью введения в машину 01, подлежащую оснащению ориентирующим устройством 07, со стороны входа и выхода мест сопряжения разомкнутых концов выше и ниже по пути транспорта.
В устройстве 07, предназначенном для ориентации оптически варьируемых элементов изображения 03, например, с целью создания оптически варьируемого эффекта в ранее нанесенном на основу 02, в частности, на запечатываемый материал 02, оптически варьируемом покровном средстве 06, например, в виде печатных элементов 08, предусмотрен определенный путь транспорта, вдоль которого из зоны входа подается, соответственно может подаваться, подлежащая перемещению через ориентирующее устройство 07 основа 02, причем основу 02, подлежащую обработке и включающую на первой стороне оптически варьируемое покровное средство 06, определенным образом транспортируют по меньшей мере через один магнитно активный цилиндр 33, кратко называемый магнитным цилиндром 33, в зону выхода. При этом под первой стороной основы 02, включающей оптически варьируемое покровное средство 06, подразумевается в частности, та ее сторона, на которую, например, выше по пути транспорта посредством накатной секции 04 может быть нанесено, соответственно наносят или было нанесено оптически варьируемое покровное средство 06.
В принципе могут быть предусмотрены также два подобные цилиндра 33, расположенные с одной стороны или с разных сторон основы 02, подлежащей перемещению вдоль пути транспорта. Первый или единственный магнитный цилиндр 33 предпочтительно расположен на пути транспорта подлежащей перемещению основы 02 с ее второй стороны, а, следовательно, при транспорте основы 02 через первый, соответственно единственный магнитный цилиндр 33 первая сторона основы, в частности, ранее покрытая оптически варьируемым покровным средством 06, обращена наружу.
Магнитный цилиндр 33 в зоне его наружного периметра имеет большое количество приводимых в действие магнитным полем устройств 34, ниже кратко называемых также магнитными устройствами 34, каждое из которых включает по меньшей мере один магнитный элемент 44 и посредством которых осуществляется ориентация по меньшей мере части магнитных или намагничивающихся частиц, содержащихся в нанесенном на запечатываемый материал 02 покровном средстве 06. При этом под создающим магнитное поле устройством 34, соответственно магнитным устройством 34, в общем случае подразумевается магнитно активное устройство, которое долговременно или с переключением создает магнитное поле, направленное по меньшей мере в сторону пути транспорта (в частности, магнитное поле, достаточно сильное для ориентации содержащихся в покровном средстве 06 частиц на описанной выше основе 02). При этом магнитные элементы 44 могут быть образованы постоянными магнитами с гравировкой или без гравировки, электромагнитами или комбинациями из нескольких постоянных магнитов и/или одного или нескольких электромагнитов. Независимо от того, идет речь об отдельных магнитах или о комбинации из нескольких постоянных магнитов и/или электромагнитов, все они являются относящимися к магнитному устройству 34 и эффективными в отношении ориентации магнитными системами, которые ниже кратко называют магнитами 44. Все магниты 44 или по меньшей мере часть магнитов 44 расположены на готовом к эксплуатации цилиндре 33 с возможностью вращения.
В случае указанного выше большого количества полос 09 на единицу основы 02, например, на участок основы или лист запечатываемого материала, соответственно основы 02, на окружности магнитного цилиндра 33 предусмотрено, соответственно можно предусмотреть несколько рядов расположенных поперек направления транспорта Т, отстоящих друг от друга магнитных устройств 34, которые при развертке на основе 02 соответствуют рисунку элементов изображения 03, подлежащих воздействию магнитных полей. При указанном выше пропускании основы 02 через магнитный цилиндр 33, при котором, например, ее первая сторона при транспорте через первый цилиндр 33 обращена наружу, ориентация частиц посредством магнитных устройств 34 происходит сквозь основу 02. Неукомплектованный цилиндр в данном случае называют также корпусом цилиндра, который может быть оснащен магнитными устройствами 34, в результате чего он становится активным магнитным цилиндром 33.
Как указано выше, часть или все магнитные устройства 34 включают выполненные с возможностью вращения вокруг оси R магниты 44. Магнит 44 принудительно приводится во вращение, в частности, посредством двигателя. При этом двигатель 46, в частности, электродвигатель 46 магнитного устройства 34 может быть встроен в конструкцию соответствующего магнитного устройства 34, а также может являться конструктивным элементом этого магнитного устройства 34. В предпочтительном улучшенном варианте электродвигатель 46 может обладать конструкцией шагового электродвигателя или электродвигателя 46 с возможностью регулирования частоты вращения и/или углового положения, снабженного внутренним или присоединенным со стороны нагрузки датчиком частоты вращения и/или углового положения.
Ось R, в частности, ось вращения R магнита 44 предпочтительно проходит перпендикулярно огибающей поверхности цилиндра, то есть перпендикулярно оси цилиндра, и пересекает последнюю. Однако ось R проходит по меньшей мере внутри конуса вокруг этого перпендикуляра к оси цилиндра, причем максимальный угол раствора конуса составляет 15°.
Магнитное устройство 34 разъемно установлено или может быть разъемно установлено на цилиндре 33 предпочтительно таким образом, чтобы в смонтированном состоянии оно могло располагаться в определенном месте окружности цилиндра 33 предпочтительно с возможностью полного удаления с цилиндра 33 и/или позиционирования на окружности цилиндра 33 в аксиальном и/или окружном направлении.
При этом магнитное устройство 34 включает состоящий из одной или нескольких частей несущий элемент 47, который предназначен для размещения магнита 44 и электродвигателя 46, например, состоящую из одной или нескольких частей раму 47 или корпус 47, причем несущий элемент 47 предпочтительно включает по меньшей мере один соединительный элемент 94, относящийся к соответствующему магнитному устройству 34 и предназначенный для разъемного и/или позиционируемого расположения магнитного устройства 34 на магнитном цилиндре 33. В представленном на чертежах предпочтительном варианте конструктивного исполнения несущий элемент 47 (а, следовательно, магнитное устройство 34) состоит из нескольких частей и включает несущий элемент 47.1, например, основание 47.1 или открытую снаружи базирующую деталь 47.1, на которой или в которой может быть разъемно закреплена, соответственно разъемно закрепляется включающая магниты 44 и электродвигатель 46 часть 43 магнитного устройства 34, которую в данном случае, например, называют магнитным блоком 43 (смотри, например, фиг. 14, 15 и 16). Магнитный блок 43 может иметь собственный корпус 47.2. В данном варианте конструктивного исполнения несущий элемент 47.1 предпочтительно имеет контактные выводы, предназначенные для подачи электрической мощности и/или сигналов, и/или по меньшей мере один соединительный элемент 94, который может быть разъемно расположен на цилиндре 33 таким образом, чтобы в смонтированном состоянии он располагался в определенном месте на окружности цилиндра 33, например, с возможностью полного удаления с цилиндра 33 и/или позиционирования на окружности цилиндра 33 в аксиальном и/или окружном направлении. В этом случае несущий элемент 47.1 можно позиционировать на окружности, например, уже в оснащенном магнитным блоком 43 состоянии или позиционировать на окружности, а затем оснащать магнитным блоком 43.
Для крепления магнитных устройств 34 в принципе может быть предусмотрен любой тип пар соединительных элементов 94; 96, которые взаимодействуют с фрикционным или геометрическим замыканием, фиксируя магнитное устройство 34 на окружности магнитного цилиндра 33. В рассматриваемом случае между соответствующим магнитным устройством 34 и цилиндром 33 предпочтительно предусмотрено соединение с фрикционным замыканием, соответственно клеммовое соединение 94, 96, которое позволяет осуществлять непрерывное позиционирование магнитного устройства 34 в окружном направлении по меньшей мере через один участок окружности длиной более 10 мм, предпочтительно более 50 мм, особенно предпочтительно непрерывно по меньшей мере через половину окружности цилиндра. Указанное соединение может быть образовано, например, посредством вертикально подвижного на магнитном устройстве 34 соединительного элемента 94, например, клеммного элемента 94, в частности, клеммной колодки 94, причем соединительный элемент 94 можно подтягивать через канавку снизу, в частности, с двух сторон к закрепленному на цилиндре соединительному элементу 96, например, опоре 96, в частности, опорному ребру 96 (смотри, например, фиг. 14, 15 и 16). Подтягивание к опоре 96 можно осуществлять, например, посредством резьбового соединения, например, проходящего внутри магнитного устройства 34 винта 97, выступающего из дна несущего элемента 47, в частности, несущего элемента 47.1, и взаимодействующего с выполненной в клеммном элементе 94 резьбой. При этом относящийся к магнитному устройству 34 соединительный элемент 94 может быть предусмотрен на корпусе 47 или раме 47 магнитного устройства 34, неразъемного в рабочем режиме, или на указанном выше разборном несущем элементе 47.1.
Магнитные устройства 34 расположены или могут быть расположены внутри нескольких кольцевых элементов 37 или на нескольких кольцевых элементах 37, отстоящих друг от друга в осевом направлении и предпочтительно позиционируемых в осевом направлении, количество которых, например, составляет от четырех до семи, в частности, от четырех до шести, причем внутри этих кольцевых элементов 37 или на кольцевых элементах 37, в свою очередь, расположены или может быть последовательно в окружном направлении и предпочтительно с возможностью позиционирования в окружном направлении расположен соответственно по меньшей мере один магнит 44, предпочтительно несколько, например, от двух до двенадцати, предпочтительно от пяти до десяти, магнитов 44, соответственно магнитных устройств 34 (смотри, например, фиг. 6). Кольцевые элементы 37 в зоне их наружного периметра закрыты, например, огибающими защитными кожухами 48, например, крышками 48, монолитно соединенными с кольцевыми ребрами, или надеваемыми накладками 48, в которых, например, предусмотрены указанные выше всасывающее отверстия 49, а также не показанные на чертежах выемки в соответствующих местах магнитных элементов 44 (в качестве примера они показаны на фиг. 6 для части правого кольцевого элемента 37). В другом варианте может быть предусмотрена накладка 48, которая проходит в осевом направлении над всеми кольцевыми элементами 37 и в соответствующих местах снабжена выемками и/или всасывающими отверстиями 49. Всасывающие отверстия 49, в частности, находящиеся под ними всасывающие каналы 51, соединены с вакуумным насосом. Таким образом, например, предусмотрена пневмолиния 53 (например, отверстие 53), проходящая в осевом направлении через центр по меньшей мере одной из цапф 52.1; 52.2 цилиндра, предпочтительно через центр обеих цапф 52.1; 52.2 цилиндра, которая с торцовой стороны посредством вращающегося коллектора 54 соединена с пневмолинией, соответственно источником разрежения, а со стороны цилиндра, например, посредством одного или нескольких сервисных отверстий 56 и предпочтительно одного или нескольких клапанов 57 соединена с всасывающими отверстиями 49, в частности, всасывающими каналами 51.
В случае полотнообразной основы 02 магнитный цилиндр 33 может быть выполнен без какого-либо фиксирующего средства, воздействующего на основу 02. При необходимости на окружности магнитного цилиндра 33 могут быть предусмотрены всасывающие отверстия указанного выше типа, которые соединены с вакуумным насосом и обеспечивают надежное прилегание основы 02 к боковой поверхности цилиндра. В предпочтительном случае основы 02 в виде листов на окружности цилиндра 33 предпочтительно предусмотрены фиксирующие средства 36, например, захваты 36 в виде так называемых планок с захватами, посредством которых цилиндр 33 принимает набегающие стороны подлежащих перемещению листов основы 02 и во время вращения может фиксировать, соответственно фиксирует их в определенном угловом диапазоне. При этом магнитный цилиндр 33 подобной конструкции одновременно служит для транспортирования основы 02.
Магнитный цилиндр 33 с двумя цапфами 52.1; 52.2, выступающими с торцовых сторон его цилиндрической части, смонтирован с возможностью вращения в стенках станины 38; 39, например, боковых частях 38; 39, ориентирующего устройства 07. При этом в представленном на чертежах варианте конструктивного исполнения под цапфами 52.1; 52.2 следует подразумевать также концы сплошного вала 52, выступающие из цилиндрической части магнитного цилиндра 33. В особенно предпочтительном варианте монтаж цилиндра 33 осуществляют таким образом, чтобы его можно было демонтировать из станины и вновь использовать. При этом обе выступающие с торцовой стороны цилиндра цапфы 52.1; 52.2 предпочтительно опираются на вкладыш 58.1 составного радиального подшипника 58, который в готовом для эксплуатации состоянии дополняется до сплошного кольца подшипника вторым вкладышем 58.2. Одна из обеих цапф 52.1; 52.2 в готовом для эксплуатации состоянии имеет продолжение в виде части вала 59, например, в виде приводного вала 59, который при смонтированном состоянии цилиндра 33 соединен с цапфой 52.1; 52.2 с ведомой стороны без возможности поворота. Со стороны привода вал 59, например, соединен без возможности поворота с приводящей цилиндр 33 во вращение ведущей шестерней 61, например, косозубой шестерней 61, которая приводится во вращение, например, посредством приводного механизма совместно с другим агрегатом машина 01 или посредством специально предусмотренного приводного электродвигателя. Другая цапфа 52.2; 52.1 в принципе также может иметь продолжение в виде приводного вала и/или может иметь на торцовой стороне пневмолинию 53 с отверстием для создания разрежения.
Длину цапф и расположение радиального подшипника 58 предпочтительно рассчитывают таким образом, чтобы общая длина включающего цапфы 52.1; 52.2 цилиндра 33 была меньше ширины в свету станины по меньшей мере на пути перемещения цилиндра 33 с целью извлечения из станины, направленного радиально и, в частности, преимущественно вертикально. Между цапфой 52.1; 52.2, которая включает находящееся с торцовой стороны отверстие пневмолинии 53 для создания разрежения, и продолжением этой цапфы (например, в виде приводного вала 59 или, например, части вала 62, предназначенной для подключения ваккума непосредственно к вращающемуся коллектору 54) может быть предусмотрено состоящее из одной или нескольких частей уплотнение 78, которое в смонтированном состоянии посредством расположенной по центру выемки продолжает пневмолинию 53, однако в случае продолжения посредством вала 59 берет на себя функцию соединения цапфы 52.1; 52.2 с валом 59 без возможности поворота или по меньшей мере принимает на себя соответствующее соединение вала 59 с цапфой 52.1; 52.2 без возможности поворота. Уплотнение 78 может включать два клиновидных диска, которые могут быть взаимно заклинены благодаря их скошенным поверхностям.
В улучшенном варианте конструктивного исполнения опорные средства, воспринимающие цапфы цилиндра 33, и/или, например, цапфы 52.1; 52.2 цилиндра 33 выполнены таким образом, чтобы положение цилиндра в станине вместо магнитного цилиндра 33 при необходимости мог занимать чисто передаточный цилиндр (без магнитных устройств 34).
Магнитный цилиндр 33, предпочтительно извлекаемый из станины магнитный цилиндр 33, оснащен по меньшей мере одним передатчиком 63 для передачи электрической энергии и/или управляющих сигналов извне во вращающийся цилиндр 33 или к вращающемуся цилиндру 33. Подобный передатчик 63 предпочтительно выполнен в виде бесконтактного передатчика 63, например, в виде электромагнитного коммутационного устройства 63, которое предназначено как для передачи электрической энергии, например, для приведения в действие электродвигателей 46, так и для передачи необходимых для управления электродвигателями сигналов, например, управляющих заданий для имеющихся в цилиндре 33 средств управления, например, управления микропроцессорами, или управляющих сигналов, подлежащих непосредственной подаче к системам управления электродвигателями. Подобные задания или управляющие сигналы могут включать заданный статус («активный» / «пассивный»), заданную частоту вращения соответствующих электродвигателей 46 и/или информацию, касающуюся фактической скорости машины и/или параметров, необходимых для параметризации средств управления и/или систем управления электродвигателем.
При этом коммутационное устройство 63, выполненное в виде бесконтактного передатчика 63, включает две вращающиеся относительно друг друга части 64; 66, а именно закрепленную на станине часть передатчика 64 и закрепленную на цилиндре (по меньшей мере в смонтированном состоянии цилиндра 33, соответственно в рабочем режиме) часть передатчика 66, посредством которых через электромагнитные сигналы и/или поля передаются и/или могут передаваться управляющие сигналы и/или управляющие задания. Части передатчика 64; 66 предпочтительно выполнены кольцеобразными, в частности, в виде замкнутых колец, и соответственно концентрически расположены вокруг оси вращения магнитного цилиндра 33. В предпочтительном варианте конструктивного исполнения предпочтительно кольцеобразные части передатчика 64; 66 аксиально расположены рядом друг с другом и характеризуются отсутствием взаимного проникания в осевом направлении (что относится по меньшей мере к их активным для электромагнитной передачи резистивным элементам, например, катушкам и/или проводящим шлейфам). При этом передача осуществляется через торцовые стороны, соответственно зазор между ними.
Для передачи управляющих сигналов и/или управляющих заданий к цилиндру 33 расположенная на станине часть передатчика 64, закрепленная от проворота, действует, например, в качестве передающего устройства 64, тогда как закрепленная на цилиндре часть передатчика 66 функционирует в качестве приемного устройства 66, сигнально-технически (без проводов) соединенного с передающим устройством 64. Посредством подобного сопряжения управляющие сигналы и/или управляющие задания могут передаваться, в частности, от системы управления машиной S или встроенной в нее системы управления в цилиндр 33. В случае съемного цилиндра 33 закрепленная на нем часть передатчика 66 расположена на остающейся в станине в рабочем режиме вращающейся части, например, части вала 59 или 62, а, следовательно, при извлечении цилиндра 33 остается в станине. Благодаря этому можно избежать ошибок или исключить необходимость трудоемкой настройки при повторном монтаже цилиндра.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения коммутационное устройство 63 для двусторонней передачи сигналов выполнено с первым каналом связи 67, предназначенным для вышеупомянутой передачи управляющих сигналов и/или управляющих заданий к цилиндру 33, и вторым каналом связи 68, предназначенным для обратной передачи сигналов, например, для передачи фактического статуса электродвигателей 46 («вращается» / «не вращается»), сигналов сбоя в работе электродвигателей 46 (например, «неисправность») и/или угловых положений и/или угловых скоростей электродвигателей 46, от цилиндра 33 обратно к закрепленной на станине части передатчика 64, а оттуда к внешнему управлению. Для второго канала связи 68 в качестве передающего устройства 66 эффективна закрепленная на цилиндре часть передатчика 66, а в качестве приемного устройства 64 эффективна закрепленная на станине часть передатчика 64.
Передача сигналов по меньшей мере на последнем участке от внешнего управления S к закрепленной на станине части передатчика 64, в частности, к входящему в нее электронному устройству обработки данных 69, бесконтактная передача сигналов к закрепленной на цилиндре части передатчика 66, в частности, к входящему в нее электронному устройству обработки данных 71, а оттуда к электродвигателям 46, в частности, к логической схеме управления 72 электродвигателями или центральному средству управления, и/или передача сигналов в обратном направлении осуществляется посредством шинной системы 73; 74, предпочтительно системы CAN-Bus 73; 74, и/или основана на стандартизованном протоколе связи для информационных шин, например, CAN-протоколе, в частности, CANopen. При этом в связи с общим характером протокола линию связи между обоими электронными устройствами обработки данных 69; 71 несмотря на местами электромагнитную и отчасти нематериальную передающую линию следует считать относящейся к указанной шинной системе 73; 74.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения электроэнергию для функционирования электродвигателей 46 и в некоторых случаях потребляющих энергию средств управления передают через коммутационное устройство 63 также бесконтактно. Бесконтактную передачу осуществляют также, например, посредством реализуемой в генераторном режиме электромагнитной индукции. При этом электрическую мощность, например, от внешнего питания Р, подают к закрепленной на станине части передатчика 64, в частности, к входящей в ее состав силовой электронике 77, далее посредством электромагнитной индукции бесконтактно направляют к закрепленной на цилиндре части передатчика 66, в частности, к входящей в ее состав силовой электронике 77, и, наконец, подведенная мощность р служит для функционирования электродвигателей 46. Напряжение постоянного тока питания Р составляет, например, 24 В, в то время как напряжение постоянного тока для силовой части р электродвигателей 46, предоставляемое силовой электроникой 77, закрепленной на цилиндре части передатчика 66, составляет 12 В.
В качестве расположенной вне цилиндра 33 системы управления S может быть предусмотрена система программного управления, которая, в свою очередь, соединена с системой управления машиной S или встроена в нее. Между системой управления S и электронным устройством обработки данных 69 закрепленной на станине части передатчика 64 может быть предусмотрен конвертер, который преобразует поступающие из системы управления S сигналы в CAN-Bus-протокол, который, как указано, выше является предпочтительным.
В принципе передатчик 63 может быть предусмотрен на любом из обоих торцов цилиндра 33. Поскольку со стороны привода, например, уже предусмотрен вал 52, остающийся на станине также в случае упомянутого выше возможного извлечения цилиндра 33, передатчик 63 предпочтительно предусмотрен на торце цилиндра 33 со стороны привода. В частности, в случае двустороннего присоединения системы вакуумирования на этом торце со стороны привода помимо присоединения этой системы предусмотрено присоединение пневмосистемы, например, снабженной указанной выше пневмолинией 53, вращающимся коллектором 54 и при необходимости уплотнением 78.
Передатчик 63 расположен на станине, соответственно упомянутой выше стенке станины 38 предпочтительно таким образом, чтобы в процессе извлечения цилиндра 33 из станины вместе с цапфами 52.1; 52.2 передатчик 63 мог оставаться на станине. С этой целью, а также для обеспечения как можно меньшей ширины в свету, по меньшей мере закрепленная на станине часть передатчика 64, например, по меньшей мере частично, предпочтительно по всей ее протяженности в аксиальном направлении расположена в выемке в стенке станины 38 таким образом, чтобы на внутренней стороне станины она была по меньшей мере утоплена в станину или предпочтительно полностью размещалась в станине. Еще более предпочтительным является вариант, в соответствии с которым в дополнение к указанному выше варианту также часть передатчика 66, закрепленная в рабочем режиме на цилиндре, по меньшей мере частично утоплена в станину или предпочтительно полностью размещается в ней. В данном варианте ширина в свету станины должна лишь незначительно превышать длину цилиндра 33 вместе с цапфами 52.1; 52.2.
Указанные выше сигналы и/или электрическую мощность направляют в закрепленную на станине часть передатчика 64 через соответствующие контактные выводы 79; 81 и выводят из закрепленной на цилиндре части передатчика 66 в цилиндр 33 через соответствующие контактные выводы 82; 83.
При этом соответствующий сигнальный провод 84 и/или провод 86, предназначенный для снабжения мощностью, могут быть введены в вал 52 через проходящую в осевом направлении канавку 87, и на аксиальной высоте группы магнитных устройств 34, последовательно расположенных в окружном направлении, соответственно разветвляться на соответствующее количество ответвлений 84.1; 84.2; 86.1; 86.2. Для обеспечения доступности канавка 87 может непосредственно примыкать к каналу для размещения указанной выше планки с захватами.
Ответвления 84.1; 84.2; 86.1; 86.2 для передачи сигналов и/или снабжения мощностью в принципе можно подводить непосредственно к магнитным устройствам 34 или вводить в магнитные устройства 34 и присоединять, например, закреплять в них. Однако передача мощности и/или управляющих сигналов может быть реализована также, например, как показано на фиг. 14 и 15, посредством предусматриваемой по меньшей мере на одном участке окружности контактной пары 88.1, 91.1; 88.2, 91.2; 89.1, 92.1; 89.2, 92.2 в виде скользящего контакта 88.1, 91.1; 88.2, 91.2; 89.1, 92.1; 89.2, 92.2, или, например, как показано на фиг. 16-18, посредством соответствующих ответвлений 84.1; 84.2; 86.1; 86.2 и разъемных контактных соединений 98, 99 для соответствующего магнитного устройства 34 с предусмотренной на конце провода соединительной деталью 98 и соответствующей ей соединительной деталью 99, относящейся к магнитному устройству 34.
В отношении затрат на соединение проводами, характерных для особенно предпочтительного варианта осуществления электрического соединения посредством контактных пар 88.1, 91.1; 88.2, 91.2; 89.1, 92.1; 89.2, 92.2, выполненных в виде скользящих контактов 88.1, 91.1; 88.2, 91.2; 89.1, 92.1; 89.2, 92.2, подобное соединение предпочтительно реализуют посредством двухдорожечных скользящих контактов 88.1, 91.1; 88.2, 91.2; 89.1, 92.1; 89.2, 92.2, которые позволяют осуществлять варьируемое позиционирование магнитного устройства 34 в окружном направлении последовательно по меньшей мере через 10 мм, предпочтительно по меньшей мере через 50 мм, в идеальном случае по меньшей мере через половину окружности цилиндра.
Для небольших участков окружности контакт, в принципе, может быть реализован посредством проходящего в окружном направлении участка с электрически проводящими дорожками на нижней стороне или на стороне магнитного устройства 34 и соответствующих неподвижных, в частности, подпружиненных контактных штифтов на корпусе цилиндра. Кроме того, как на магнитном устройстве 34, так и на корпусе цилиндра можно предусмотреть проходящие в окружном направлении токопроводящие участки дорожек, которые на определенном участке окружности при варьируемом позиционировании магнитного устройства 34 соединяются внахлестку, образуя контакт.
Однако в предпочтительном варианте со скользящими контактами 88.1, 91.1; 88.2, 91.2; 89.1, 92.1; 89.2, 92.2 в качестве расположенных со стороны подачи контактных элементов 88.1; 88.2; 89.1; 89.2 на цилиндре 33 в зоне участков окружности, предназначенных для позиционирования магнитных устройств 34, предусмотрены проходящие в окружном направлении электрически проводящие дорожки 88.1; 88.2; 89.1; 89.2, например, токопроводящие дорожки 88.1; 88.2; 89.1; 89.2 или шинопроводы 88.1; 88.2; 89.1; 89.2, которые расположены таким образом, чтобы они находились в токопроводящем контакте с соответствующими контактными элементами 91.1; 91.2; 92.1; 92.2, предусмотренными на смонтированных магнитных устройствах 34 со стороны потребления, соответственно приемного устройства. Относящиеся к магнитным устройствам 34 контактные элементы 91.1; 91.2; 92.1; 92.2 расположены, например, на несущем элементе 47, предпочтительно на несущем элементе 47.1, и/или предпочтительно выполнены в виде подпружиненных контактных штифтов 91.1; 91.2; 92.1; 92.2, которые при монтировании магнитного устройства 34 на цилиндре 33 прижимаются к токопроводящим дорожкам 88.1; 88.2; 89.1; 89.2 и, например, по меньшей мере незначительно пружинят.
В предпочтительном варианте конструктивного исполнения магнитного цилиндра 33, например, в представленном выше варианте с кольцевыми элементами 37, токопроводящие дорожки 88.1; 88.2; 89.1; 89.2 частично или полностью проходят через весь участок окружности, предусмотренный для возможного оснащения магнитными устройствами 34, внутри проходящей в окружном направлении выемки 93. При этом дорожки 88.1; 88.2; 89.1; 89.2 могут проходить на одной боковой стенке или на обеих противолежащих боковых стенках, причем контактные элементы 91.1; 91.2; 92.1; 92.2 в этом случае предусмотрены на соответствующих сторонах магнитного устройства 34. Однако в предпочтительном варианте контактные элементы 91.1; 91.2; 92.1; 92.2 предусмотрены на нижней стороне магнитного устройства 34, которая в смонтированном состоянии обращена внутрь цилиндра, причем указанные контактные элементы взаимодействуют с дорожками 88.1; 88.2; 89.1; 89.2, проходящими в окружном направлении в выемке 93 ниже подлежащих монтажу или смонтированных магнитных устройств 34. Для передачи сигналов и для снабжения электрической мощностью, очевидно, предусмотрены соответственно два контактные элемента 91.1; 91.2; 92.1; 92.2 и две дорожки 88.1; 88.2; 89.1; 89.2, а также два ответвления 84.1; 84.2; 86.1; 86.2, которые питают 88.1; 88.2; 89.1; 89.2.
В предпочтительном варианте конструктивного исполнения, позволяющем обеспечить, например, особенно надежный электрический контакт при подаче электрической мощности и/или сигналов, на каждом подлежащем использованию магнитном устройстве 34, в частности, на его несущем элементе 47, в частности, на несущем элементе 47.1, предусмотрены электрические контактные выводы, в которых или на которых концы передающих электрическую мощность и/или электрические сигналы ответвлений 84.1; 84.2; 86.1; 86.2 закреплены, соответственно могут быть закреплены с фрикционным, геометрическим или при необходимости материальным замыканием, и посредством которых к соответствующему магнитному устройству 34 можно подавать, соответственно подают электрическую мощность и/или сигналы. Для варьируемого позиционирования магнитных элементов 34 ответвления 84.1; 84.2; 86.1; 86.2 предпочтительно обладают длиной, превышающей фактически необходимую длину.
В первом варианте конструктивного исполнения контактные выводы, соединенные, соответственно соединяемые с концами проводов, образованы входами соединительной детали 98, выполненной в виде контактной планки 98, например, зажимной планки 98, которая расположена на магнитном устройстве 34. Данный вариант может быть предусмотрен в случае не подлежащего разделению конструктивного исполнения магнитного устройства 34 на его несущем элементе 47. В предпочтительном составном конструктивном исполнении магнитного устройства 34 оно предпочтительно расположено на магнитном блоке 43 с возможностью отсоединения от несущего элемента 47.1.
В случае упомянутого выше составного конструктивного исполнения магнитного устройства 34 контактные выводы (соответственно зажимная планка 98) предусмотрены, например, на стороне несущего элемента 47.1, удаленной от магнитного блока 43, например, на стороне, обращенной внутрь цилиндра, причем контактные элементы 88.1, 88.2; 89.1; 89.2, соединенные с этими контактными выводами, соответственно входами, предусмотрены на обращенной к магнитному блоку 43 стороне. Так, например, контактные элементы 88.1, 88.2; 89.1; 89.2 предусмотрены на обращенной к магнитному блоку 43 стороне клеммного элемента 94 ниже выемки в дне подлежащего закреплению несущего элемента 47.1, а контактные выводы предусмотрены на стороне клеммного элемента 94, обращенной внутрь. Контактные элементы 88.1, 88.2; 89.1; 89.2 расположены относительно соответствующих им контактных элементов 91.1; 91.2, 92.1; 92.2 на магнитном блоке 43, в частности, в зоне его дна, таким образом, чтобы пары соответствующих друг другу контактных элементов 88.1, 88.2; 89.1; 89.2 91.1; 91.2, 92.1; 92.2 при правильно смонтированном магнитном блоке 43 (например, через выемку в дне несущего элемента 47.1) находились в токопроводящем контакте. Соответствующие контактные элементы 91.1; 91.2, 92.1; 92.2 присоединены электрическими проводами к электродвигателю 46 и/или к логической схеме 72 управления электродвигателем 46.
Контактные выводы, соответственно зажимная планка 98, и электрически соединенные с ними контактные элементы 88.1, 88.2; 89.1; 89.2 предусмотрены, например, на обеих сторонах выполненной из электрически изолирующего материала платы 101, например, монтажной платы. При этом, например, на обращенной внутрь цилиндра стороне находятся контактные выводы, например, в виде входов упомянутой выше зажимной планки 98, а на другой стороне, удаленной от магнитного блока 43, находятся контактные элементы 88.1, 88.2; 89.1; 89.2, например, в виде площадей контакта 88.1, 88.2; 89.1; 89.2. Соответствующие контактные элементы 91.1; 91.2, 92.1; 92.2 на магнитном блоке 43 выполнены, например, в виде в данном случае предпочтительных подпружененных контактных штифтов 91.1; 91.2; 92.1; 92.2.
В третьем варианте осуществления изобретения, например, особенно предпочтительном в отношении надежности контактов и удобства технического обслуживания, энергоснабжение отдельных магнитных устройств 34 и/или передачу к ним сигналов осуществляют посредством по меньшей мере одного разъемного контактного соединения, причем вместо указанной выше контактной, соответственно зажимной планки 98, со стороны провода предусмотрена выполненная в виде вилочной части 99 соединительная деталь 99, разъемно соединяемая с контактами не показанной на чертежах вилочной части на магнитном устройстве 34. Относящаяся к магнитному устройству вилочная часть может быть расположена, как описано выше для случая контактных выводов, непосредственно на неразъемном корпусе 47 или раме 47 магнитного устройства 34, либо на несущем элементе 47.1 составного магнитного устройства 34.
Для снабжения мощностью каждого магнитного устройства 34 и/или передачи к нему сигналов в принципе может быть предусмотрено разветвление указанного выше сигнального провода 84 и/или указанного выше провода 86, предназначенного для снабжения мощностью, на соответствующие ответвления 84.1; 84.2; 86.1; 86.2.
Однако в другом варианте, относящемся ко второму и третьему вариантам конструктивного исполнения и, например, предпочтительном в отношении затрат на соединение проводами, несколько магнитных устройств 34 или все магнитные устройства 34 группы, состоящей из расположенных друг за другом в окружном направлении магнитных устройств 34, последовательно соединены посредством участков ответвлений линий 84.1; 84.2; 86.1; 86.2 для передачи энергии и/или сигналов с образованием токопроводящего соединения. При этом, например, для каждого магнитного устройства 34 предусмотрена группа контактных выводов на стороне входа, например, зажимная планка 98 на стороне входа или вилочная часть на стороне входа, а также группа расположенных на стороне выхода контактных выводов, например, зажимная планка 102 на стороне выхода или вилочная часть 103 на стороне выхода.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения участки ответвлений 84.1; 84.2; 86.1; 86.2, предназначенные для снабжения мощностью и/или передачи сигналов, объединены в стренги 104 и проходят между двумя магнитными устройствами 34, расположенными рядом друг с другом в окружном направлении, от контактных выводов одного магнитного устройства 34 на стороне выхода до контактных выводов последующего магнитного устройства 34 на стороне входа. С учетом предпочтительной многовариантности позиционирования в окружном направлении стренги 104 обладают длиной, предпочтительно вдвое превышающей расстояние между местами контактных выводов двух соседних в окружном направлении магнитных устройств 34, и/или уложены внутри цилиндра в виде петель.
В предпочтительном улучшенном варианте конструктивного исполнения по меньшей мере ответвления 84.1; 84.2, служащие для передачи сигналов, и устройства сопряжения для управляющего программного обеспечения, относящиеся к магнитным устройствам 34, выполнены в виде шинных систем.
На пути транспорта основы 02, в частности, запечатываемого материала 02, подлежащего перемещению через ориентирующее устройство 07, например, с ее первой стороны, снабженной оптически варьируемым покровным средством 06, предпочтительно расположено или может быть расположено по меньшей мере одно сушильное и/или отверждающее устройство 41. Указанное устройство (при рассмотрении в направлении транспорта Т) предпочтительно направлено на расположенный на пути транспорта сегмент боковой поверхности магнитного цилиндра 33, соответственно место на пути транспорта, к которому в рабочем режиме движется подлежащая перемещению на магнитный цилиндр 33 основа 02 (в частности, с ее второй стороной). Благодаря указанному выше пропусканию основы 02 таким образом, что при перемещении через магнитный цилиндр 33 ее первая сторона обращена наружу, осуществляется непосредственная сушка, соответственно отверждение по меньшей мере одного наружного слоя нанесенного на основу 02 покровного средства 06. Место на пути транспорта, на которое направлено первое сушильное и/или отверждающее устройство 41, предпочтительно находится позади места, в котором подлежащая перемещению основа 02 на пути ее транспорта набегает на магнитный цилиндр 33 (угол между двумя указанными местами составляет по меньшей мере 90°) и перед местом, в котором подлежащая перемещению основа 02 на пути ее транспорта через магнитный цилиндр 33 покидает его. Таким образом, в распоряжении имеется достаточное время для вращения магнитов 44, результатом которого является ориентация магнитных частиц. Существует возможность при необходимости реализуемого отключения вращения магнитов 44 после того, как основа 02 достигнет сушильного и/или отверждающего устройства 41. В качестве альтернативы сушильное и/или отверждающее устройство 41 может быть предусмотрено на пути транспорта после магнитного цилиндра 33. Хотя выполненный на основе 02 оттиск в данном случае и не «замораживается», прежде чем основа 02 покинет магнитный цилиндр 33, тем не менее также имеет место бесперебойная ориентация без отключения вращения магнитов. Сушильное и/или отверждающее устройство 41 предпочтительно выполнено в виде терморадиационной сушилки 41, например, УФ-сушилки 41, в частности, УФ-сушилки со светодиодами 41, и функционирует на основе электромагнитного излучения, например, инфракрасного или предпочтительно ультрафиолетового излучения. Соответствующая сушилка имеет один или несколько источников излучения, например, источников ИК-излучения или предпочтительно УФ-излучения, в частности, большое количество УФ-светодиодов.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения указанное выше первое сушильное и/или отверждающее устройство 41 (по меньшей мере в одном рабочем режиме) обладает конструктивным исполнением, в соответствии с которым оно воздействует на подлежащую обработке основу 02 не по всей ее ширине, а на отстоящих друг от друга участках. Предпочтительно существует возможность регулирования положения этих участков в направлении, поперечном направлению транспорта Т основы 02, и при необходимости определения соответствующей эффективной ширины. В первом варианте конструктивного исполнения сушильное и/или отверждающее устройство 41 может включать несколько расположенных рядом друг с другом сушильных головок, например, от четырех до семи, в частности, от четырех до шести сушильных головок, ориентированных в направлении, поперечном направлению транспорта Т, предпочтительно с возможностью варьирования положения в направлении, поперечном направлению транспорта Т. Во втором варианте конструктивного исполнения, особенно предпочтительном в отношении многовариантности, сушильное и/или отверждающее устройство 41, в частности, может включать расположенный поперек направления транспорта Т по меньшей мере по ширине основы 02, подлежащей обработке в устройстве 07, максимум по всей ее ширине, сушильный и/или отверждающий элемент 41 в виде световой рейки, в частности, светоизлучающей светодиодной рейки, которая соответственно включает множество расположенных поперек направления транспорта Т рядом друг с другом источников излучения, например, источников ИК-излучения или предпочтительно УФ-излучения, предпочтительно УФ-светодиодов. При этом участки, которые должны воздействовать на основу 02, предпочтительно могут быть образованы группами активных или подлежащих активированию источников излучения, между которыми в этом случае находятся группы пассивных, соответственно не подлежащих активированию источников излучения. При этом положение и предпочтительно ширину указанных участков можно варьировать в зависимости от параметров активных, соответственно подлежащих активированию источников излучения.
В случае если на пути транспорта через ориентирующее устройство 07 предусмотрен или может быть предусмотрен другой магнитный цилиндр, на пути транспорта основы 02, подлежащей перемещению через указанное устройство, может быть предусмотрено другое сушильное и/или отверждающее устройство.
Магнитный цилиндр 33 в принципе можно приводить в действие посредством относящегося к нему приводного электродвигателя, например, исполнительного двигателя с регулируемым положением. Однако в предпочтительном варианте конструктивного исполнения ориентирующего устройства 07, соответственно машины 01, предназначенной для выполнения технологических операций и обработки основы 02 в виде листов, в частности, листов основы 02, магнитный цилиндр 33 приводится в действие посредством смонтированного перед ним или после него транспортера с захватами 19; 26, в частности, посредством по меньшей мере одного из двух проходящих по сторонам машины бесконечных тяговых органов 21; 28, в частности, бесконечных цепей 21; 28 соответствующего транспортера с захватами 19; 26 и, в частности, посредством цепной системы захвата 19; 26.
На окружности магнитного цилиндра 33 может быть предусмотрено разглаживающее устройство, например, множество отстоящих друг от друга в аксиальном направлении роликов или один или несколько валиков, которые установлены или могут быть установлены на цилиндре 33 поверх основы 02 на пути ее транспорта между местом набегания и местом сушки, соответственно отверждения.
В предпочтительном варианте конструктивного исполнения ориентирующего устройства 07 магнитный цилиндр 33 оснащен собственным вакуумным насосом, предназначенным для создания разрежения в предусмотренных на боковой поверхности цилиндра вытяжных отверстиях 49.
Как указано выше, магнитный цилиндр 33 может быть оснащен защитными кожухами 48, расположенными главным образом на кольцевых элементах 37, и при необходимости дополнительными защитными кольца между кольцевыми элементами 37, или сплошным защитным кожухом 48, например, накладкой 48, в которой выполнены выемки для магнитных элементов 44, соответственно магнитных устройств 34, и которые, например, снабжены отверстиями в виде всасывающих отверстий 49.
В конструктивном исполнении магнитного цилиндра 33, предпочтительном в отношении многовариантности формата и/или положения варьируемых элементов изображения 03 на основе 03 соответственно полосе 09, по меньшей мере для двух соседних магнитых устройств 34, однако предпочтительно всех магнитных устройств 34, содержащих вращающиеся вокруг оси кольцевые элементы 37 или снабженных вращающимися вокруг оси кольцевыми элементами 37, по меньшей мере в одной накладке 48, служащей опорой для огибающей поверхности цилиндра 33, на сторонах, обращенных в осевом направлении цилиндра 33 друг к другу, могут быть выполнены и смещены в окружном направлении зубообразные или вееробразные выступы, например, в виде накладок, соответственно лапок, а также соответствующие выемки, например, вырезы, соответственно желоба, таким образом, чтобы при аксиальном перемещении друг к другу двух соседних кольцевых элементов 37 зубообразные расширения одного кольцевого элемента 37 могли проникать в соответствующие выемки другого кольцевого элемента 37. Это позволяет обеспечить возможно более равномерную опору запечатываемого материала 02 при возможном варьировании промежутков между магнитными устройствами 34.
Позиции на чертежах
01 машина для изготовления оптически варьируемых элементов изображения, печатная машина, машина для печатания ценных бумаг
02 основа, запечатываемый материал, листы запечатываемого материала, листы основы
03 элемент изображения
04 накатная секция, печатная секция, секция флексографской печати, секция трафаретной печати
05 -
06 покровное средство, печатная краска, лак
07 устройство для ориентации магнитных частиц в элементах изображения, ориентирующее устройство
08 печатный элемент
09 полоса, ценная бумага, банкнота
10 -
11 печатный аппарат, аппарат для трафаретной печати
12 печатный аппарат, аппарат для трафаретной печати
13 приемник запечатываемого материала, приспособление для размотки рулонов, самонаклад
14 формный цилиндр, цилиндр для трафаретной печати
15 -
16 формный цилиндр, цилиндр для трафаретной печати
17 прижимающий цилиндр
18 сушильное и/или отверждающее устройство, УФ-сушилка
19 устройство для перемещения основы, транспортер с захватами, цепная система захвата
20 -
21 бесконечный тяговый орган, бесконечная цепь
22 планка с захватами
23 цепное зубчатое колесо, звездочка цепного захвата
24 цепное зубчатое колесо, звездочка цепного захвата
25 -
26 устройство для перемещения основы, транспортер с захватами, цепная система захвата
27 узел приема готовой продукции, намоточное устройство, стапельный выклад
28 бесконечный тяговый орган, бесконечная цепь
29 планка с захватами
30 -
31 цепное зубчатое колесо, звездочка цепного захвата
32 сушилка, терморадиационная сушилка
33 цилиндр (первый), магнитный цилиндр
34 устройство для создания магнитного поля, магнитное устройство
35 -
36 фиксирующее средство, захват
37 кольцевой элемент
38 стенка станины, боковая часть
39 стенка станины, боковая часть
40 -
41 сушильное и/или отверждающее устройство, терморадиационная сушилка, УФ-сушилка, УФ-сушилка со светодиодами
42 -
43 часть, магнитный блок
44 магнитный элемент, магнит
45 -
46 двигатель, электродвигатель
47 несущий элемент, рама, корпус
47.1 несущий элемент, основание, базирующая деталь
47.2 корпус
48 защитный кожух, крышка, накладка
49 всасывающее отверстие
50 -
51 всасывающий канал
52 вал
52.1 цапфа цилиндра
52.2 цапфа цилиндра
53 пневмолиния, отверстие
54 вращающийся коллектор
55 -
56 сервисное отверстие
57 клапан
58 радиальный подшипник
58.1 вкладыш подшипника
58.2 вкладыш подшипника
59 вал, часть вала, приводной вал
60 -
61 ведущая шестерня, шестерня
62 часть вала
63 передатчик, коммутационное устройство
64 закрепленная на станине часть передатчика, передающее устройство, приемное устройство
65 -
66 закрепленная на цилиндре часть передатчика, приемное устройство, передающее устройство
67 первый канал связи
68 второй канал связи
69 электронное устройство обработки данных
70 -
71 электронное устройство обработки данных
72 логическая схема управления
73 шинная система, система CAN-Bus
74 шинная система, система CAN-Bus
75 -
76 система CAN-Bus
77 силовая электроника
78 уплотнение
79 контактный вывод
80 -
81 контактный вывод
82 контактный вывод
83 контактный вывод
84 сигнальная линия
84.1 ответвление
84.2 ответвление
85 -
86 провод
86.1 ответвление
86.2 ответвление
87 канавка
88.1 контактный элемент, токопроводящая дорожка, токопроводящая полоска, токопроводящая шина, контактная площадка
88.2 контактный элемент, токопроводящая дорожка, токопроводящая полоска, токопроводящая шина, контактная площадка
89.1 контактный элемент, токопроводящая дорожка, токопроводящая полоска, токопроводящая шина, контактная площадка
89.2 контактный элемент, токопроводящая дорожка, токопроводящая полоска, токопроводящая шина, контактная площадка
90 -
91.1 контактный элемент, контактный штифт
91.2 контактный элемент, контактный штифт
92.1 контактный элемент, контактный штифт
92.2 контактный элемент, контактный штифт
93 выемка
94 соединительный элемент, клеммный элемент, клеммная колодка
95 -
96 соединительный элемент, опора, опорное ребро
97 винт
98 соединительная деталь, контактная планка, зажимная планка
99 соединительная деталь, вилочная часть
100 -
101 плата
102 зажимная планка
103 вилочная часть
104 стренга
Т направление транспорта
R ось, ось вращения
S система управления машиной, встроенная система управления
Р питание
р мощность