具有可更换工具套筒的工具滚筒及具有这种工具滚筒的压印机或印刷机.pdf

一种可特别用作压印机或印刷机(100)的与背压元件(300)的相互作用的工作滚筒的工具滚筒，具有套筒载体(210)和能被可释放地紧固至所述套筒载体的可更换工具套筒(250)。套筒载体(210)具有载体元件(220)，其承载位于第一轴向端部(212)上的第一端部部件(230)和位于第二轴向端部上的第二端部部件(240)。在工具滚筒的安装状态下，工具套筒被夹持在端部部件(230、240)之间，并且在端部部件之间的区域中在载体元件与工具套筒之间存在径向间距。

权利要求书
1.   一种压印机或印刷机的与背压元件(300)相互作用的特别是用作工作滚筒的工具滚筒，具有套筒载体(210)和能可释放地紧固至所述套筒载体的可更换的工具套筒(250、250-4、250-5)，其特征在于，
所述套筒载体(210)具有载体元件(220)，其承载位于第一轴向端部(212)的第一端部部件(230)和位于第二轴向端部(214)的第二端部部件(240)，其中所述工具套筒在所述工具滚筒的安装状态下被夹持就位在所述端部部件(230、240)之间，并且在所述端部部件之间的区域中在所述工具套筒的载体元件之间存在径向间距(A1、A2)。

2.   如权利要求1所述的工具滚筒，其特征在于，所述工具套筒(250、250-4、250-5)和所述端部部件(230、240)彼此协作，使得所述工具套筒能在安装状态下被夹持沿轴向就位在所述端部部件之间。

3.   如权利要求1或2所述的工具滚筒，其特征在于，所述载体元件(220)被构造为中空轴，并且/或者其中所述端部部件(230、240)被构造为盘状法兰。

4.   如前述权利要求中任一项所述的工具滚筒，其特征在于，所述套筒载体(210)设置为承载不同直径的工具套筒，其中所述载体元件的外径小于具有最小内径的工具套筒(250-5)的内径，并且所述端部部件(230、240)的对夹持就位有效的直径大于具有最大内径的工具套筒(250-4)的内径。

5.   如前述权利要求中任一项所述的工具滚筒，其特征在于，所述工具套筒(250)具有位于轴向端面上的第一联接结构(254)，并且所述端部部件(230、240)具有位于面向所述工具套筒的端面上的第二联接轮廓(234、334)，其中第一和第二联接轮廓被构造成将所述工具套筒以紧密配合且旋转固定的方式联接在所述端部部件之间。

6.   如权利要求5所述的工具滚筒，其特征在于，第一和第二联接结构具有突部和/或凹部，其相对于所述工具滚筒(250)的旋转轴线(202)径向地延伸，其中优选地所述第一联接结构和所述第二联接结构呈希斯锯齿(334)的形式。

7.   如前述权利要求中任一项所述的工具滚筒，其特征在于，所述工具滚筒(250)具有用于加热所述工具套筒的电加热装置的加热元件(272)。

8.   如权利要求7所述的工具滚筒，其特征在于，所述加热装置具有配置在所述载体元件(220)的外侧上的加热元件(272)。

9.   如权利要求7或8所述的工具滚筒，其特征在于，所述加热元件被构造为辐射加热元件，其中所述辐射加热元件优选为红外辐射体。

10.   如前述权利要求中任一项所述的工具滚筒，其特征在于，所述工具套筒的内侧具有辐射吸收结构和/或涂料。

11.   如前述权利要求中任一项所述的工具滚筒，其特征在于，所述工具套筒是在周向方向上闭合的工具套筒。

12.   一种压印机或印刷机，具有至少一个如权利要求1-11中任一项所述的工具滚筒(250)。

13.   如权利要求12所述的压印机或印刷机，其特征在于，它被设计为膜压印机，特别是用于热压印。

14.   如权利要求12或13所述的压印机或印刷机，其特征在于：背压滚筒，其与所述工具滚筒一起界定出工作辊隙，其中所述背压滚筒以多部式方式构造，并且具有套筒载体和由其承载的背压滚筒套筒，其中优选地，在周向方向上闭合的背压滚筒套筒被夹持沿轴向就位在套筒载体的端部部件之间。

15.   一种工具滚筒组，具有套筒载体(210)和分配给所述套筒载体的多个工具套筒(250、250-4、250-5)，其中所述套筒载体和所述工具套筒彼此适应，使得所述工具滚筒组的不同直径的工具套筒可附接至所述套筒载体，而不用在结构上修改所述套筒载体，并且/或者不必使用和/或更换依赖于规格的部件。

说明书具有可更换工具套筒的工具滚筒及具有这种工具滚筒的压印机或印刷机
技术领域
本发明涉及具有套筒载体和由套筒载体承载的可更换工具套筒的工具滚筒，并且还涉及具有这种工具滚筒的压印机或印刷机。
背景技术
具有由套筒载体承载并且可从套筒载体移除的可更换工具套筒的工具滚筒被使用在压印机或印刷机中，作为在压印机或印刷机的操作期间与背压元件相互作用的工作滚筒，并且与背压元件一起界定出工作辊隙，其中在伸展穿过工作辊隙的扁平材料上进行实际的压印或印刷处理。背压元件可以是背压滚筒或背压板。扁平材料可以是材料幅或片状材料。工具套筒在该情况下承载为特定工艺设置的工具，所述工具常常是印刷机中的指定模板以及压印机中的通用压印工具。后续工艺所需的工具可已经以预备方式在所需位置处紧固至可更换工具套筒，使得当更换工具套筒时，整组工具可作为整体被移除，并被其它工具和/或不同机构中的工具更换。作为使用具有可更换工具套筒的工具滚筒的结果，因此能够降低更换时间，并且这样在不同工艺之间切换时保持较短的机器停工时间。
DE 196 27 034 C2描述一种印刷机或压印机，其印刷或压印单元具有工具滚筒，所述工具滚筒具有可更换工具套筒，其与背压滚筒(轮转印刷机)相互作用。描述了一种机构，其中工具套筒可在不用拆卸机器框架的侧向支座的情况下通过侧向支座从套筒载体取下，并且被不同的工具套筒更换。套筒载体具有连续的圆柱形横向表面，工具套筒的同样连续的圆柱形内表面在安装状态下座靠在其大的表面面积上。设置有连续纵向狭缝从而是可膨胀或可收缩的工具套筒在沿着纵向狭缝分配的个体夹持构件的辅助下安装在圆柱形套筒载体上。在夹持构件已经被释放之后，可从套筒载体沿轴向取下工具套筒。
EP 1 600 292 B1描述了再一装置，其用于将可更换工具套筒附接至用于压印机或印刷机的工具滚筒的套筒载体的横向表面。设置有纵向狭缝的工具套筒借助于夹持装置以夹持方式可更换地安装在套筒载体的圆柱形横向表面上。夹持装置具有夹持驱动器，其沿着工具套筒的整个长度有效，并且从工具滚筒的一个端面可居中地致动。
WO 2010/124808 A1描述了一种印刷涂饰(finishing)机器，其具有基本的机器和可更换的涂饰模块。涂饰模块具有工具滚筒，所述工具滚筒具有可更换的工具套筒，其具有连续的纵向狭缝，并且可通过压配合方式安装在圆柱形套筒载体的圆柱形横向表面上。
发明内容
由本发明解决的一个问题是提供一种通用类型的工具滚筒，其中能够比在常规工具滚筒中更快速且容易地更换工具载体套筒。应该能够有成本效益地并且以高品质生产该工具滚筒。由本发明解决的再一问题是提供具有这种工具滚筒的压印机或印刷机。
为了解决这些问题，本发明提供一种工具滚筒，其如权利要求1所述的特征。此外，还提供具有如权利要求12所述的特征的压印机或印刷机。
有利的改进在从属权利要求中给出。所有权利要求的表达通过引用构成本说明书的内容。
一种通用工具滚筒具有套筒载体和能可释放地紧固至套筒载体的可更换工具套筒。本发明的套筒载体具有载体元件，其承载位于第一轴向端部上的第一端部部件和位于第二轴向端部上的第二端部部件。工具套筒在工具滚筒的安装状态下被夹持就位在端部部件之间。在端部部件之间的区域中在载体元件与工具套筒之间存在径向间距。
通过该构造，能够将工具套筒和载体元件两者设计为制造相对较简单并且有成本效益的稳定部件，因为工具套筒的内侧以及载体元件的外侧均不必被特别精确地加工。与公知解决方案形成对比，工具套筒不安装在载体元件的相应加工的外表面上，而是被夹持就位在端部部件之间。载体元件与工具套筒之间的直接碰触接触是不需要的并且优选也未被提供，因为工具套筒被夹持就位在由载体元件承载的端部部件之间。在端部部件之间的区域中，在载体元件与工具套筒之间出现可用于工具滚筒的再一些功能元件的中间空间。
优选地，工具套筒和端部部件彼此协作，使得所述工具套筒能在安装状态下被夹持仅沿轴向就位在所述端部部件之间。作为结果，工具套筒在被紧固至套筒载体时仅在轴向方向上被加载，因此在给定工具套筒的相应稳定设计的情况下能避免变形。
在一些实施例中，出现特别有益和有成本效益的构造，因为载体元件被构造为中空轴。中空轴可从管状起始工件被有成本效益地制造，并且提供非常高程度的稳定性和刚性，同时具有低重量。此外，中空轴的内部可用于穿过线路、线缆或类似物。
端部部件可被构造为盘状法兰，其可沿轴向方向被推动到载体元件的轴向端部上，并且被固定在适当位置。作为结果，套筒载体可具有整体上杠铃的形状。
这种新颖构造提供用于规格(format)更换的可观优点，例如在意欲一个接一个生产不同的印刷长度时。优选地，套筒载体设置为承载不同内径的工具套筒，其中所述载体元件的外径小于具有最小内径的工具套筒的内径，并且其中所述端部部件的对夹持就位有效的直径大于具有最大内径的工具套筒的内径。这样，不同直径的工具套筒可紧固至同一个套筒载体。在一些实施例中，外径范围在大约180mm～360mm的工具滚筒可紧固至相同套筒载体，而不必为此目的更换套筒载体。
通常，用于工具滚筒的驱动器作用于载体元件，使得在该情况下从载体元件向工具套筒的扭矩传输必须得到确保。尽管压配合联接可能是足够的，但是在优选实施例中，进行密配(或紧密配合，form-fitting)接入(entrainment)。为此目的，工具套筒具有位于轴向端面上的第一联接结构，并且所述端部部件具有位于面向工具套筒的端面上的第二联接结构，其中第一联接结构和第二联接结构被构造成将工具套筒以紧密配合且旋转固定的方式联接在所述端部部件之间。优选地，在该情况下，第一和第二联接结构具有相应的突部和/或凹部，其相对于工具滚筒的旋转轴线径向地延伸。作为结果，具有不同直径的工具套筒能被联接，因为其第一联接结构能在不同径向间距处接合在端部部件上的相应第二联接结构中。
在一些实施例中，呈肋部形式的沿径向延伸的突部设置在端部部件上，所述肋部在工具滚筒被夹持就位时接合在工具滚筒的端面中的相应径向凹部中。在工具滚筒的端面上为突部并在端部部件中为相应的径向沟槽的这种相反结构也是可能的。
已发现的是，第一联接结构和第二联接结构呈希斯锯齿(Hirth serration)的形式是特别有利的。希斯锯齿已知是沿轴向有效的扁平侧面式锯齿，其能导致联接在一起的部件的自我居中。作为结果，在不磨损联接在一起的部件的情况下频繁地更换工具套筒是可能的，甚至是在待联接在一起的部件的相对旋转位置在安装期间未以完全准确的方式设定时。作为结果，快速的工具更换是受惠的。
因为套筒载体允许工具套筒被沿轴向夹持就位，工具套筒可设计为在周向方向上闭合的工具套筒。这种没有纵向狭缝的不可膨胀工具套筒在被给定足够壁厚的情况下是内在稳定的部件，其能在套筒更换期间被容易地操作而没有损坏风险。
套筒更换可手动地或在适当装置(机械手、升降机或类似物)的支持下部分自动地或完全自动地实施。在一些实施例中，工具滚筒分配有套筒更换辅助装置，其可具有例如套筒载体部分，其是可引入工具套筒的内部中的。这可以是具有一组滚子的管，工具套筒可在其上朝外滚动。抓夹装置，例如具有作用于工具套筒的自由端面的钳夹卡盘，可被提供来使拔出或推入新工具套筒变得更容易。
在许多应用中，例如当处理热压印膜时，工具滚筒必须被置于远高于室温的工作温度，并且可以例如处于150℃～250℃的范围中。常规工具套筒经常是借助于受到加热的油而被置于它们的工作温度，所述油在外部加热装置中预热至流动温度，然后被输送穿过工具滚筒中的流体管道。尽管这种依赖于流体的加热装置在本发明的工具套筒中也是可行的，但是优选进行设置以使工具滚筒具有可电操作加热装置的加热元件来加热工具套筒。加热工具套筒所需的热能因此直接在工具滚筒中生成，因此能避免供给线路中的能量损失等。全部所需的电连接至待设置的外部电力源。
加热装置具有辐射加热元件的实施例已被证实是特别有利的，所述辐射加热元件配置在载体元件的外侧上，使得它们可借助于辐射热以无接触的方式加热工具套筒的面向载体元件的内侧。可进行设置作为红外辐射体的辐射加热元件，其具有特别高的热输出效率。由于安装在载体元件的外侧上，能够以特别轻松的方式在移除工具套筒的情况下更换可能有缺陷的辐射加热元件。
无接触操作辐射加热器具有的再一优点是能够以不依赖于规格的方式操作，因此能以同一个加热装置加热不同直径的工具套筒。
为了增加加热装置的效率，可在工具套筒的内侧上设置辐射吸收结构和/或辐射吸收涂料。可例如通过黑色涂饰或施加涂料层来使内侧变黑。然而，不必经常进行单独的处理或涂布，因为金属套筒的非加工内侧可能已经对于辐射热具有足够的吸收性。
作为辐射加热的替代方案，在一些实施例中，工具套筒的感应加热也是可能的，其中相应的感应线圈可同样装配在载体元件上。
为了允许沿着工具套筒整个轴向长度的充分相同的加热，在一些实施例中，进行设置以使加热装置被设计成生成能沿着工具套筒的轴向长度以可变方式设定的热输出。例如，热输出可在轴向端部附近高于工具套筒的中心区域中的，使得轴向端部的热损失可得到补偿，以便沿着工具套筒的整个轴向长度实现大致相同的工作温度。
作为巧妙地设计在安装工具套筒中涉及的部件的结果，在一些实施例中，可更换的工具套筒可以是工具滚筒的仅有的依赖于规格的部件，使得在套筒更换期间，除了工具套筒之外，不必通过其它依赖于规格的部件更换其它部件。这尤其会导致为终端用户节约成本的优点，因为除了工具套筒之外，不必存储依赖于规格的部件。对于工具更换能出现可观的时间优点，因为除工具套筒外，不必移除并通过其它更换再一些部件。
本文所描述类型的工具滚筒可在工具套筒的工具承载部件适当改造为适于特定压印或印刷工艺的情况下，用于不同的压印机或印刷机。例如，在膜压印机(具有或不具有加热)中或在胶版印刷机中或在上漆机中或在柔版印刷机中的使用是可能的。在更加复杂的例如多阶段印刷涂饰设施或用于这类设施的涂饰模块中使用也是可能的，例如在如WO 2010/124808 A1那样的印刷涂饰模块中。
本发明还涉及一种工具滚筒组，其具有套筒载体和分配给所述套筒载体的多个工具套筒，其中所述套筒载体和所述工具套筒彼此适应，使得所述工具滚筒组的不同直径的工具套筒可附接至所述套筒载体，而不用在结构上修改所述套筒载体，并且/或者不必使用和/或更换依赖于规格的部件。
这些和再一些特征不仅从权利要求书中而且从说明书和附图中变得清楚明了，其中个体特征可各自在本发明的一个实施例中和不同领域中独自地或以子组合的形式一起实施，并且可代表自身是可取得专利的有利实施例。本发明的示例性实施例在附图中示出并在下文中更详细地说明。
附图说明
图1示出了膜压印机的压印单元的示意图，其中所述压印单元具有一实施例的具有可更换工具套筒的工具滚筒；
图2示出了在移除工具套筒状态下根据一个实施例的安装在压印单元中的套筒载体的视图；
图3示出了套筒载体的另一实施例中的端部部件的设置有希斯锯齿的内部端面的视图；
图4示出了来自图2的套筒载体，其具有相对较大的工具套筒；并且
图5示出了来自图2和4的套筒载体，其具有相对较小的工具套筒。
具体实施方式
图1示出了膜压印机的压印单元100的必要部件的示意性斜透视图，所述膜压印机设置来使用圆压圆(round-on-round)技术(旋转热压印机)进行热压印。如已知的，在热压印期间，待压印的材料层，例如印刷材料片或连续印刷材料幅，被引导穿过压印辊隙，其形成在压印工具载体装置与背压元件之间。压印工具载体装置承载一个或多个压印工具，其可在热压印期间借助于加热装置受到加热。在膜压印机的操作期间，至少一个压印膜幅被引导穿过压印辊隙，使得它在压印周期中与待压印的材料层具有相同的移动状态。膜传输器件未示出，以为清楚起见。EP 0 718 099 B1通过示例方式示出了用于构造膜传输器件的可能性，其也可使用在这里。
在压印周期中，位于压印膜幅上的压印材料，例如离散相继的压印单元诸如图片、文字和/或全息图，或者待压印在涂料层或金属层上的部分，在压力和温度的作用下被转印至材料层。
在旋转机器中，压印工具载体装置由工具滚筒200形成，所述工具滚筒200以具有水平旋转轴线202的可旋转方式安装在膜压印机的机器框体的取向成平行于彼此的两个竖直侧向支座112、114中。所使用的背压元件是背压滚筒300，其以水平旋转轴线配置在工具滚筒之下，并且与工具滚筒轴向地平行，所述背压滚筒300借助于适当的轴承安装在侧向支座112、114中，以便围绕其滚筒轴线302可旋转。在左侧示出的侧向支座112位于机器的操作者侧，由此，除了别的外，可实施工具套筒更换。后方侧向支座114位于驱动侧，在该侧配置被设置为驱动工具滚筒和背压滚筒的装置。
在膜压印机的操作期间，工具滚筒200和背压滚筒300在它们最靠近在一起的区域中界定出压印辊隙140。待压印的材料层借助于适当的传输器件被引导穿过压印辊隙，其中材料层抵靠在背压滚筒的在很大程度上为圆柱形的外表面的特定周向部段上，并且被其保持在正确位置。压印从材料层的背离背压滚筒的外侧发生，通过借助压印工具222，其以可更换方式附接至工具滚筒200的外周缘。压印膜幅(未示出)在压印工具与材料层之间伸展，所述压印膜幅被膜压印机的膜单元(同样未更详细地示出)供给至压印辊隙，并且在使用之后被释放。
工具滚筒200为多部式构造，并且包括作为必要部件的安装在侧向支座的区域中的套筒载体210，以及由套筒载体承载的可更换的工具套筒250。
工具滚筒在图1中被示为处于两个不同位置。在机器的操作期间，工具套筒250固定地安装在套筒载体上，并且在该情况下位于其工作位置。操作期间，工具滚筒占据工作位置，由虚线示出，邻近在背压滚筒。这与滚筒轴线的由202指示的位置相关联。在由实线示出的更换位置，工具滚筒已经被提升向上离开背压滚筒，使得工具套筒250可穿过侧向支座112中的圆形通路214平行于工具滚筒的旋转轴线地被拔出或推上。这与滚筒轴线的由202’指示的位置相关联。
在下文中参考图1-5说明具有可更换工具套筒的工具滚筒的多个实施例。图2示出了来自图1的载体元件210的斜透视图，其中工具套筒已被移除。图4示出了具有直径相对较大的一变型工具套筒250-4的工具滚筒的构造，而图5示出了具有直径相对较小的工具套筒250-5的工具滚筒的变型，在每个情况下都由相同的套筒载体承载。图3示出了具有呈希斯锯齿形式的联接结构的另一实施例的端部部件的套筒侧端面的视图。在附图中，相同或相互对应的部件各自由相同的附图标记指示。
多部式构造的工具滚筒250具有两个主要部件，具体为套筒载体210和可更换的工具套筒250，其依据其预期目的可从套筒载体移除，并且在安装状态中由套筒载体承载。套筒载体210具有呈扭转刚性中空轴形式的载体元件220，其具有大致圆柱形的外部轮廓以及在轴向方向上连续的内部腔体。载体元件具有位于工具滚筒的驱动侧的第一轴向端部212，以及处于相对的操作者侧的第二轴向端部214(见图2、4和5)。
每个端部212、214被加工成使得在每个情况下套筒载体的一个端部部件可被轴向地推动到关联的轴向端部上，并且以旋转固定方式被紧固在所定位置。在套筒载体的和工具滚筒的组装状态下，第一轴向端部212承载第一端部部件230，其甚至在工具套筒被移除的情况下也保留在载体元件上。设置在相对的操作者侧的是第二端部部件240，其可从载体元件220移除以便更换套筒(参照图1)。
在本实施例中，两个端部部件230、240被大致构造为扁平圆盘或法兰，其外径略大于待由套筒载体承载的最大工具套筒的外径(参照图4)。在工具滚筒的安装期间，工具套筒250被轴向地夹持就位在端部部件230、240的相向端面之间，使得所有夹持作用力都大致平行于滚筒轴线202发挥作用。
如从图4和5可容易地看出的，套筒载体210设置为使得它可接收或承载不同直径的工具套筒，而不用对套筒载体进行任何结构变化。为此目的，部件定尺寸为使得载体元件的外径(包括由其承载的所有部件但端部部件除外)小于为载体元件提供的所有工具套筒的具有最小内径的那个工具套筒250-5的内径。为了比较，图4示出了为载体元件提供的具有最大直径的工具套筒250-4，而图5示出了具有最小直径的工具套筒250-5。
作为结果，对于与套筒载体210相关联的一组工具套筒中的每个工具套筒而言，在载体元件或其外侧与工具套筒或其内侧之间存在径向间隔A2(对于最小工具套筒250-5而言)或A1(对于最大工具套筒250-4而言)。这具有的结果是：设置有套筒载体的每个工具套筒在安装状态不与中心载体元件220直接碰触接触，而是仅经由端部部件230、240被载体元件间接地承载。
这与常规解决方案相比得到许多优点，在所述常规解决方案中，使用的是可膨胀的开槽工具套筒，其以压配合方式安装在滚筒芯的确切加工的圆柱形外表面上。
在本解决方案中，为了生产工具套筒，使用的是管，其在周向方向上闭合，结果是工具套筒容易制造，并且在给定适当壁厚的情况下，可以是内在地稳定的，使得轻松操作在套筒更换期间成为可能。另外，不必通过移除材料以高精度加工套筒的面向载体元件的内侧，因为该内侧不必用作夹持表面。因此，内侧可保持不被加工，结果是制造成本得到降低。另外，在端部部件之间的区域中在工具套筒与载体元件之间出现可用于再一些目的的中间空间，这关联于加热装置的描述来进一步说明。
在安装状态下，工具套筒250应该相对于工具滚筒的旋转轴线正好居中，并且被阻止相对于受到驱动的套筒载体扭转。这在优选实施例中通过以下方式实现：在端部部件的面向工具套筒的内部端面上，并且在工具套筒的与之发生接触的轴向端面上，设置相互对应的联接结构，在组装期间，所述联接结构以紧密配合且旋转固定的方式将工具套筒自动地联接至套筒载体，并使工具套筒相对于套筒载体居中。
在图1、2、4和5中的示例性实施例中，附接至端部部件的内部端面的第二联接结构形成为使得在每个情况下围绕周缘有规则地分配的六个径向肋部234附接至要不然平坦的端面，所述肋部234具有本质上扁平的矩形截面，并且能够在每个情况下沿工具套筒侧的方向略微变窄。处于工具套筒的相应地对向端面上的关联第一联接结构由处于工具套筒的端面中的相应大小的径向凹部或沟槽254形成(见例如图4)。
在工具滚筒的组装期间，工具套筒最初被置于这样一种旋转位置，其中在端部部件朝彼此轴向地移动以便将工具套筒夹持就位之前，端面凹部254与端部部件上的端面肋部对齐。作为肋部在沟槽中的密配接合的结果，实现了工具套筒的密配接入，并且同时工具套筒得以居中在端部部件之间。
在图3中示出的实施例中，呈希斯锯齿334形式的第二联接结构设置在端部部件的每个内部端面上。在关联工具套筒的端面上设置相应的锯齿。作为锯齿的径向路线的结果，并且作为齿的三角形截面形状的结果，实现了工具套筒在其被夹持就位在端部部件之间时的自我居中。另外，在该构造中，工具套筒首先不必被精确置于用于安装的正确旋转位置。相反，工具套筒被旋转成使得一个联接结构的齿尖大致接合在相对联接结构中的关联凹部中就已足够。当工具套筒被夹持就位在端部部件之间时，如有必要，工具套筒于是可仍然旋转一定程度，直到实现了正确的旋转位置。作为结果，可进一步简化工具滚筒的组装。可在很大程度上避免联接结构的边缘的磨损。
这里所描述类型的工具滚筒可用于印刷机或压印机领域中的许多应用。在本示例的情况下，工具滚筒使用在用于热压印的膜压印机中。为此目的，在操作期间，工具滚筒或其外侧必须被置于远高于室温的工作温度，并且可以例如处于150℃～250℃的范围中。为此目的，工具滚筒配备有电加热装置的加热元件。加热元件由长条形红外辐射体272形成，所述辐射体272围绕载体元件220的周缘有规则地配置，并且大致在载体元件的位于所安装端部部件之间的整个内部之上延伸。红外辐射体是可单独地更换的，并且可在移除工具套筒的情况下非常容易地实施更换。去往载体元件上的保持器的电力供应线在空心载体元件的内部中延伸至驱动侧。那里设置有插座，外部电力源可经此得到连接。
可经由这些辐射加热元件从内侧无接触地加热工具套筒。工具套筒的内侧涂覆有涂料，其对红外辐射具有吸收作用，以便实现从加热装置向工具套筒的高效热传递。加热元件272在周向方向上的散发轮廓被选择成使得能量输入在工具套筒的内侧是均匀的，不依赖于其直径，使得在每个情况下在工具套筒的外侧提供热量沿周向方向以及沿着用于压印操作的整个轴向长度的规则分配。为此目的，比起在中心区域中，在轴向端部的区域中热输出可更大。
可在工具套筒上装配一个或多个温度传感器，来自所述传感器的信号被反馈至加热装置的控制器，以便允许热输出得到调节。作为结果，加热元件可被间歇地接通和断开，以便确保工具滚筒的外部温度，其在整个使用期间在很大程度上是均匀的。
从工具滚筒内侧使用辐射加热的一大优点是，能以不依赖于规格的方式操作该加热，也就是说不依赖于工具滚筒的直径，而不必对加热装置进行结构修改。
因为在电加热装置中用于加热所需的热是经由辐射加热元件通过将电能转换为辐射能而在工具滚筒的内部直接产生的，所以供给线中的能量损失可被保持得较低。与使用燃油加热的常规解决方案相比，可观的能量节省因此是有可能的。
快速和舒适的套筒更换受用于工具滚筒或用于套筒载体的特定轴承构思青睐。套筒载体以悬伸方式安装在驱动侧，使得甚至在相对的操作者侧不存在底座时，它也保持处于其水平位置，以便更换套筒(参照例如图2)。用于套筒载体的悬伸安装的相应轴承机构原则上可被构造为如在WO 2010/124808 A1中描述的。所述专利申请的公开内容在这个程度上通过引用构成本说明书的内容。由于单边悬伸安装，在套筒载体的操作者侧端部上的中心旋转安装不是必需的并且也未被设置。
用于套筒载体的悬伸安装的轴承机构被装配在轴承元件116上或中，所述轴承元件116可配置在后方侧向支座114中，并且可相对于它沿竖直方向或在背压滚筒300的方向上相对于竖直方向以锐角向上或向下移动。作为轴承元件116竖直移动的结果，工具滚筒与背压元件之间的间距变化成为可能，并且工具滚筒可被置入上部更换位置(轴线的位置202’)，以便更换套筒。可通过液压调节装置或通过以一些其它方式进行操作的调节装置，来实现该上升运动。可能的构造同样在WO 2010/124808 A1中有描述。
在图1中的实施例中，背压滚筒300也是可竖直地调节的。为此目的，载体轴杆安装在驱动侧和操作者侧处于轴承元件118、119中，其各自以可竖直地移动的方式安装在侧壁中。关联的调节驱动器可例如液压地或电气地操作。
在一未图示出的实施例中，对于不同的工艺同样能非常容易地修改背压滚筒300。为此目的，背压滚筒可被构造为多部式方式，并且具有套筒载体和由其承载的可更换背压滚筒套筒。为此目的，如有必要，可使用已经对于可更换工具套筒的构造已知的措施。优选地，背压滚筒可具有与本申请中描述的工具滚筒类似的结构。例如，沿周向方向闭合的背压滚筒套筒可被夹持沿轴向就位在套筒载体的端部部件之间。作为结果，比起在常规机器中，在幅材处理圆压圆机器中的规格变化变得更加容易和更有成本效益。
对于压印机操作期间的工具滚筒的旋转安装，提供了特定的装置，其结合图2、4和5来被更详细地说明。滚道(race)被精确地加工出，圆柱形外表面装配在端部部件230、240上。这些滚道在工具滚筒的工作位置与支承滚子相互作用，所述支承滚子沿轴向与滚道平行地旋转，并且装配在轴承元件上，所述轴承元件进而安装在侧向支座的内侧。
下部第一滚子机构290具有四个下部支承滚子292-1到292-4，其各自以固定于框体的方式成对装配在驱动侧和操作者侧。
上部第二滚子机构296同样具有四个支承滚子298-1到298-4，其在套筒载体上方成对配置在驱动侧和操作者侧。第二滚子机构的滚子在调节装置的辅助下沿套筒载体的方向或沿相反方向是可调节的。该调节能力一方面在套筒更换期间使用，以便释放工具套筒。另一方面，调节能力用于打印进行位置和打印停止位置。与背压滚筒相关联的是按压装置，其使得能够以可精确地设定的压力从下方将背压滚筒按压到被引导穿过工作辊隙的扁平材料上。若需要的话，在操作期间可调节背压滚筒的接触压力。当使用了不同直径的工具滚筒或工具套筒时，背压滚筒的可调节性还允许背压滚筒与工具滚筒之间的轴向间距得到调节。
替代地，还可使用在WO 2010/128808 A1中所描述类型的滚子机构。
在本文所描述类型的工具滚筒的辅助下，与常规解决方相比，能够以有成本效益的方式显著地扩展压印机或印刷机的灵活性。对于压印机或印刷机，能够提供工具滚筒组，其包括单个套筒载体(具有载体元件和端部部件)以及适应于此的多个工具套筒，其具有不同的直径和/或不同设备。工具滚筒组可包括例如2、3、4或5个不同尺寸的工具套筒。工具滚筒组还可以包括两个或更多个工具滚筒，其具有相同的直径，但是其配备有不同的工具或工具机构(模板或压印工具)。套筒载体可被一次安装在机器中，并且于是可保持在机器中，甚至是在规格更换期间。对于规格更换，于是仅需更换工具套筒，其在优选实施例中是工具滚筒组的单个规格部分。
本文所描述类型的工具滚筒可如通过示例方式所示那样用于压印机或印刷机，其依据圆压圆原理操作，其中背压元件是背压滚筒。在用于圆压平(round-on-flat)技术的压印机或印刷机中使用也是可能的。在该情况下，背压元件是可间歇地致动的背压板。本文所描述类型的工具滚筒可用于平张印刷机，其处理待印刷或待压印的片状材料(个体片材)。还有可能使幅材处理机(幅材机器)配备有本文所描述类型的工具滚筒。对于幅材处理圆压圆机器，可能有利的是背压滚筒同样是可更换的。
在本示例的情况下，可从内部加热的工具滚筒被构造为用于热压印机。还存在没有集成加热元件的实施例。工具滚筒可设计为用于不同的印刷方法或印刷涂饰方法。在用于胶版印刷机的工具滚筒的情况下，工具套筒的外侧可具有用于安装胶印板的装置，所述胶印板的外侧可被结构化。通过更换具有不同直径的工具滚筒，能够快速地且经济地实施适应于不同的复制长度。代替胶印板，可更换的工具滚筒可承载上漆板，用于将漆转印至幅状或片状扁平材料。可更换的工具套筒还可被设置为承载橡胶板，并被安装在柔版印刷机中。