轮转凹版印刷和涂布机 本发明涉及一种具有直接或间接轮转凹版印刷系统的印刷和/或涂布或涂基漆机。
众所周知,在轮转凹版印刷领域,控制压力辊或滚筒与凹刻辊或滚筒之间的接触压力是非常重要的,因为印刷质量在很大程度上取决于这种控制。迄今为止采用的最先进的系统是气动型的,但是它们只能获得一个可以说是比较粗略的工作压力显示。此外,由于启动系统相对较有弹性,所以它们即使设有一阻尼室也会发生振荡,这样会给最终的印刷效果带来负面影响。
本发明的主要目的在于,提供一种带有轮转凹版系统的印刷或涂布机,在所述轮转凹版系统上设有这样一种装置,它可在直接轮转凹版的情况下精确地控制下侧压力辊与凹刻辊之间的接触压力,并且能在间接轮转凹版的情况下精确地控制上侧压力辊与下侧压力辊之间以及下侧压力辊与凹刻辊之间的接触压力。
本发明的另一个目地在于,提供一种带有轮转凹版系统的印刷和/或涂布机,所述轮转凹版系统可以获得零接触压力或最小间隙(在0.01-0.5mm之间),当涂清漆或油漆(这时,凹刻滚筒相对于其压力辊方向地旋转)时特别方便。
本发明的另一个目的在于,提供一种接触压力控制装置,它可以借助上和下压力辊的橡胶套筒的直径初始读数来进行预测量。
本发明的另一个目的在于,提供一种轮转凹版印刷机,它设置有用于高质量油墨的新型着墨组件。
本发明的另一个目的在于,提供一种轮转凹版印刷机,它设置有用于支承和传送一凹刻滚筒的滑座、一刮墨刀片和一着墨组件。
本发明的这些和其它的目的都可以通过下文描述的一种带有直接或间接轮转凹版系统的印刷或涂布或涂覆或涂清漆用机器来实现,该机器具有至少一个印刷或上色装置、一相应的干燥用罩盖和一控制装置。每个印刷或上色装置包括一用于条状或带状材料的可取向的进给辊、用于传送带状材料的多个空转辊、一设有橡胶套筒的上压力辊、一下压力辊、一刮墨刀片组件以及一凹刻滚筒。其特征在于,在所述上压力辊和所述下压力辊中选择的至少一个辊子可以垂直移动,并可以由一对步进电动机和循环滚珠丝杠来驱动,该辊子沿着直线引导件可动地支承在循环滚珠丝杠的端部,还布置了压力检测装置以便向控制机构汇报上压力辊与下压力辊之间以及下压力辊与凹刻滚筒之间的线性压力。
通过以下结合附图对一较佳(但非限制性)实施例的详细描述,可以清楚地了解本发明的其它方面和优点。
图1是一轮转凹版印刷单元或机组的示意图,其中的各部件呈剖视状态;
图2A是沿图1中的线Ⅱ-Ⅱ剖取的剖视图,示出了用于支承进行直接轮转凹版印刷用的凹刻滚筒的滑座或滑车;
图2B类似于图2A,但示出了用于支承进行间接轮转凹版印刷用的凹刻滚筒的滑座或滑车;
图3类似于图2,但示出了一印刷单元或机组的相对的横台肩,在所述横台肩的下部设置了一个开-关滑座或滑车;
图4是图2和图3的细节放大图,示出了再循环滚珠丝杠和其相应的测力器;
图5是沿图6中的线Ⅴ-Ⅴ剖取的纵剖视图,示出了印刷机组的前台肩,在该前台肩上设置了一辅助压力辊;
图6是一印刷或涂布机组的各部件的剖视图,在该机组上设有一用于有效地抓住条带材料的辅助压力辊;
图7是用于支承一凹刻滚筒、一刮墨刀片和一着墨系统的开-关滑座或滑车的侧视图,这些部件可以像图2B和图3所示的那样来加以应用;
图8和图9分别是图7所示滑座的前视图和平面图;
图10是可以布置在印刷机组底座下面的、用于使开-关滑座或滑车进出的双链驱动系统;
图11是插设在两个侧台肩之间的一开-关滑座的前视图,该滑座借助一与滑座中间部分配合的单个双链系统而升高;
图12是图7所示的滑座或滑车在三个不同高度上的局部剖示俯视图;
图13和图14分别是安装在一开-关滑座上的一着墨系统的前视图和平面图;
图15是沿图13中的线ⅩⅤ-ⅩⅤ剖取的剖视图。
在这些附图中,凡是相同的部件或构件都用相同的标号表示。
参见图1至图4,其中清楚地示出了在一个多色型(例如八色型)轮转凹版印刷机内的一印刷单元或机组,该印刷单元总的由标号1表示,并且大致由一印刷组件、一干燥用罩盖2和一控制面板或装置3。
印刷组件包括两个横台肩,即:在机器前侧的台肩4和在后侧的台肩5,在该两台肩上依次安装了空转辊(图中只示出了所述辊子中由标号6表示的那一个)以及一调整辊7,该调整辊7布置在需印刷的条或带状材料8的送入处,并且可以通过如图2A和图2B所示的两个螺钉9和10在其两侧进行微量调节。在横台肩4和5上还支承了一凹刻滚筒(涂敷辊)12、一用于在印刷过程中传送油墨的下压力辊13、以及一上压力辊14。
为了借助一直接轮转凹版系统来进行印刷或涂布或涂底漆,凹刻辊12沿箭头A(图2A)所示的方向,即在条带8的进给方向上转动,而在间接轮转凹版系统的情况下,凹刻辊12沿箭头B(图2B)所示的方向,即与需印刷或涂覆或上清漆的条带8的进给方向相反的方向上转动。
凹刻滚筒12由一电动机15通过一行星减速机构16、一联接件17和一编码器18来驱动,编码器18同轴对准地连接于驱动轴。当机器1停机并且辊子取向在初始位置以便其开-关配合和预先定位时,凹刻滚筒12可以双向地转动,其电动机15可进行这两种连续地转动。每当机器停机时,凹刻滚筒12以及压力辊13和14可以彼此离开例如大约2mm。
通常,在凹刻滚筒12的下方设置了一油墨盘19、一油墨罐20、以及一用于油墨供给和循环的电动泵21。
下压力辊13和上压力辊14分别有一橡胶套筒23和24,其厚度大约是2mm,借助通过设置在横台肩4上的一个合适的开口而来的例如16巴的压缩空气,就可以简单地用手将套筒横向地插入和抽出,从而能很方便地加以更换,而辊子的内芯13和14则保持在机器上。各压力辊可转动地安装在自位轴承上,轴承固定在滑动件上,滑动件可在垂直固定于横台肩4和5内侧的直线循环滚珠丝杠引导件25和26上滑动。辊子13和14沿引导件25和26的位置可以由步进电动机27和28来控制,电动机操纵着循环滚珠丝杠(recirculatingballscrew)29和30可动地连接于下压力辊13的支承滑动件31和上压力辊14的支承滑动件32。滚珠丝杠29和30的位置受到一编码器的控制,该编码器在步进电动机的后面,并与所述循环滚珠丝杠轴向地对准。
为了精确地控制步进电动机27和28施加的线性压力,在上压力辊14与下压力辊13之间以及在下压力辊13与凹刻辊12之间设置了测力器34,最好是借助电阻应变仪来工作的防爆型测力器。在机器的两个滑块上,测力器34通过一杯形套筒38刚性地固定于循环滚珠丝杠的螺母,支承压力辊13和14的滑块31和32通过一螺钉35(参见图4)悬挂于测力器34。
当然,也可以采用其它合适的压力检测装置来代替测力器,例如压力传感器等。
通常,辊子之间的线性压力是在3至30N/cm之间,并且可以在印刷过程的任何阶段高精度地控制和监测。下压力辊13和上压力辊14自动地定位,在控制装置3的可编程序逻辑控制器(PLC)中设定的压力值可以在步进电动机27和28驱动压力辊的首先干涉的过程中自动地实现。
还可以通过一种程序,即:对压力辊13和14的直径进行预先测量,检测橡胶套筒的初始直径,并检测橡胶套筒在印刷过程中的磨损,从而确保在任何环境下都能获得很高的印刷质量。
图5和图6示出了设置有一辅助压力辊75的涂敷或涂布机组40,辅助压力辊75安装在一对相同的臂件76上,臂件76的另一端可围绕一平行于辊子13和14的辊轴延伸的水平枢点78枢转。一杆件80的端部在79处枢连于臂件76。所述杆件80属于一相应的气动型气缸-活塞组件81,该气动组件是可使辅助压力辊75压抵上压力辊14,使辅助压力辊75与压力辊14一起形成一个复合牵引组件,有助于确保需印刷的条或带状材料保持恒定张力。
下压力辊13和上压力辊14是由各自的电动机分别驱动的,因而可使这两个辊子反向地转动。这在利用“轻压涂布”效应涂底色以去除无接触工艺中多余的底色油墨时特别有利。因此,可以根据辊子13和14的相对转动速度,涂覆一较厚或较薄的底色油墨。每当机器停机时各辊子的自动回移量是大约2mm,而当改变颜色时,该值是大约100mm。
在凹刻滚筒12上设置了一正刮墨刀片36,它可以去除多余的油墨。刮墨刀片可以由两个气动型气缸-活塞机构37来驱动,这两个气动机构可由控制装置3控制。
图1至图3涉及一印刷单元或机组1,该印刷单元设有可插入其中或从中取出的一滑座或滑车41。一涂底色工位包括一轮转凹版印刷装置,例如以上结合图5和图6所述的不带有滑座41的印刷装置。
滑座或滑车41(图7至图14)包括一支承结构,一刮墨刀片42和一凹刻滚筒12都由该支承结构支承。所述支承结构包括例如由钢制成的两个侧台肩45和46,它们由一横穿件47刚性地相互连接,在该横穿件上沿着滑座的横向中心线方向固定了一前轮48和一后轮49。所述前后轮可以借助一转向柱50和一手柄51(参见图7和图8)人工地转向。
紧靠每个侧台肩,在滑座的纵向中心线上设置了假腿52和53,其下端有一个自由滚珠54,该滚珠位于比轮子48和49略高一些(例如大约5mm)的位置上,从而便于沿各个方向的人工移动,使得滑座41具有很大的灵活性。
刮墨刀片组件42安装在横侧滑动件56上,该滑动件可沿垂直引导件移动,以便为整个刮墨刀片组件作垂向的机械调整。刮墨刀片实际上是安装成这样,即,当借助一个或多个气动型气缸/活塞机构58的控制而对刮墨刀片进行快速的锁定时,刮墨刀片42可以围绕一水平枢轴57作角度的调整。
在滚筒12的下方可垂直调整地(上-下方向)支承了一个油墨托盘60,该托盘最好是由不锈钢制成,并具有一直接通向位于印刷组件外侧的一油墨罐的油墨出口61。该托盘可以很方便地垂直调节和快速地更换。
在刮墨刀片42前方的与印版滚筒12相对的位置上,设置了一着墨组件62,它包括一喷嘴63,该喷嘴构成了用于作为由一个泵从位于印刷组件外侧的油墨罐内泵吸而来的任何油墨的入口。着墨组件62是布置为可形成一填满印版滚筒各凹穴的墨膜,从而防止印迹被转印到条或带状材料上之后,残余的油墨干化。较佳的是,着墨应该沿着印版滚筒的最高的可能动线发生,以使残余油墨暴露在空气中的时间最少。着墨组件62可调地安装在水平引导件64上,以便与印版滚筒12的各种直径相匹配。
在油墨柱的高度上,即120mm的位置上可确保进行最佳的着墨工作,因为凹刻滚筒12表面上的压力随之增大。着墨组件的外周形状最好是适于产生很大的涡流,这样可以维持油墨的连续运动,从而避免油墨内发生凝结块。
如图10所示,在横台肩45和46的下部或在轮子48、49之一的位置上,滑座或滑车41具有一固定的凹槽65,该凹槽与一相应的悬臂枢轴66相配合,该枢轴由某一部分或一双链67(图12)的一个相应部分支承,所述双链绕在一对链轮68和69上,并平行于台肩45和46延伸。链轮68和69中的一个是主动轮,因而当把滑座布置在印刷机组的台肩4和5之间并且固定的一个或若干个凹槽65与一个或若干个枢轴65相配合时,一传感器(未示)可检测滑座的正确位置并产生一可导致电动机启动从而驱动链轮以致链条67的控制信号,因而将滑座或滑车完全插入到印刷组件内的位置,随后由布置得与滑座的两个横向枢轴72相配合的两个横向液压缸组件70和71锁定在向上的位置。
应该很容易注意到,滑座或滑车41可以根据印刷方式而插入到一印刷装置内的两个不周位置上。当进行直接轮转凹版印刷时,滑车41被插入在使刮墨刀片布置在需印刷条带材料8的进给侧的位置上(图2A),当进行间接印刷时,滑座41被插入在其相对的前侧。
在所附权利要求所限定的保护范围内,本发明的以上描述可以很多变型和改型。