轻型高速彩色印刷机 本发明涉及印刷机械,更详细地说是涉及一种轻型高速彩色印刷机。目前,单张工件的彩色印品一般都是在专门的多印刷头有套色校准机构的机组上进行的。单张工件的胶印机都为间断摆动传水传墨,匀墨系统庞大,墨盒清洗或调换不方便,不适应快速更换另一种颜色的油墨工作;单印刷头的胶印机因此不用于彩色印刷,因而也没有彩色套印所需的精密校准机构。无论是单色印刷机或多色印刷机组,其设计一般是一个部件仅完成一个功能,并且在离合压机构、前规、侧规、墨盒、接纸机构和给纸机构中,均有不少连杆或摆杆等往复运动的零部件,易产生噪音和振动,不适合于高速工作,零件易损坏,机器的动力消耗大。一般印刷机无论是采用偏心离合压机构还是三点支承式离合压机构,都需用回转方式工作,都有机构复杂,零件加工精度要求高,回转部分易磨损的弊病。单张工件的印刷机若采用真空吸送机构输纸,其给纸头分为高速连续后给纸和低速间断前给纸两类,后给纸给纸头都有送纸吸咀和压纸吹咀,其机构复杂,凸轮数量一般均在三个以上。在单张工件的印刷机上。有专门的侧规机构给纸张侧向定位,并且其工作方向都与输纸方向垂直,机构复杂,对输纸到前规定位有干扰,调整也不方便。单张工件的印刷机必定有前规定位机构,虽然有些机也采用叼纸牙作前规定位,由于叼纸牙是回转工作,不利于纸的精确定位;并且叼纸牙均为刚性零件,夹纸时是零件相互冲击,易损坏。
本发明的目的在于向公众提供一种能服上述缺点,而且轻便可高速工作的彩色印刷机。
本发明通过调换钢丝涂布并按连续给墨水方式设计的轻便、可快速装卸的墨盒,配合本机简洁精确的校准印版机构,用一个印刷头就可实现快速换色套印。印刷机的墨盒,接纸辊,输纸板部件都没有连杆和摆杆,实现了连续单向回转运动。而离合压机构不但无连杆摆杆,也没有回转部件。本发明的印刷机中没有专门的前规、侧规机构,接纸辊部件在接纸时同时为侧规定位;输纸板在输纸时并为前规续纸,并辅助侧规定位;叼纸牙即为前规。叼纸牙叼纸运动为上下往复,其方向可对纸前端产生一压平整地力,解决了普通印刷机用叼纸牙作前规定位不太精确的问题。叼纸牙采用弹性另件设计,叼纸为柔性接触,也解决了普通印刷机的叼纸牙为刚性接触易损坏的问题。本发明的给纸头为间断后给纸工作,每个工作拍节与印刷头同步,仅有三种凸轮,吸咀的运动轨迹由垂直分纸和斜前递纸组成,吸咀同时承担分纸吸咀和递纸咀的功能,与普通印刷机的给纸头相比,凸轮数量减少,机构简化,运动轨迹合理。本给纸头取消压纸吹咀及其凸轮后,也可以用于前给纸。由于给纸头与印刷头同步工作,调整给纸头主动轴与其输入皮带轮的相对迥转位置,即可调整纸到达叼纸牙的时间。本发明印刷机的主要辊组的支承和固定采用在墙板上专门的螺栓螺母顶紧的方式,外滚筒迥转,芯轴不转,不但有利于采用滚珠轴承密封润滑,便于维护和安装,并且大大减少了运动零件的重量,减少了主电机动力消耗。由于运动零件的转动惯量小了,并基本上实现了单向迥转运动,为齿形皮带轮精确同步工作提供了保证。本发明采用齿形皮带柔性传动,不但可降低制造成本,而且也可大大减少运动噪音。本机的印版固定采用双面不干胶粘结,与本发明的印版套准机构配套,也简化了印版筒的设计。
本发明的设计原理及结构细节从本说明书附图中给出:
图一是用本发明设计的平版胶印机的原理图;
图二是本发明印刷机的印板校正系统和支承结构剖视图;
图三是本发明印刷机叼纸牙部件图;
图四是本发明印刷机的给纸头工作原理图。
下面结合说明书附图进一步说明本发明的结构原理:
主电动机1、通过齿形皮带轮2、5、6、8和双面齿形皮带3带动收纸链主动滚筒4,压印滚筒7和移印滚筒8同表面速度迥转。
滚筒7另一端的形齿皮带轮10通过齿形皮带11、齿形皮带轮13,带动印版滚筒1 2同表面速度迥转,10上的齿形皮带19,通过皮带轮14带动输纸皮带主动滚筒15以超越速度迥转。齿形皮带轮13和14分别用螺栓固定在12和15上。
输纸皮带主动滚筒15通过齿形皮带16带动输纸皮带从动滚筒17同步迥转。
用螺栓固定在17上的齿形皮带轮18通过齿形皮带20、齿形皮带轮21、59和24带动接纸辊22、第二压纸辊58和固定轴23迥转。
齿形皮带26由固定轴23上的齿形皮带轮25带转。26则带动双联齿形皮带轮28迥转。双联齿形皮带轮28可在活动轴29上转动,并可随29在弧形槽板27上以25的轴线为园心摆动,在一定范围内适应纸张的尺寸变化时给纸头位置的变化。双联齿形皮带轮28通过齿形皮带30,和调节齿形皮带轮32,带动给纸头31与印刷头同拍节工作。可调节32与31相对角度来调整送纸提前量,以保证纸准确送达叼纸牙上。
印版滚筒12上的齿形皮带轮13还通过齿形皮带33,带动中间轴34和齿形皮带轮35、齿轮36迥转、齿轮36与墨盒上的齿轮37啮合将动力传给墨盒系统。中间轴34同时也是本机手动输入轴。
固定在给水辊38上的齿轮37与齿轮36啮合输入动力。齿形皮带轮3 9通过齿形皮带48,同步齿形皮带轮40、43、49、47、平皮带轮45,带动着水着量辊41,匀水匀墨辊42,给墨辊50,第二匀墨辊46和第一匀墨辊44迥转,皮带轮40、43、49、47、45分别固定在辊41、42、50、46、44上。各辊的表面速度与印版滚筒相同。
升降电动机62,通过链轮63、65和链条64带动提升轴66转动。固定在轴66两端的链轮67通过提升链69拉动在垂直导轨70中活动的小车71升降。68为链69的转向滑动支承块。62、63、64、65、66、67、68、69、70和71组成了本机的给纸提升机构。
72为收纸机构的升降电动机,收纸提升机构机械系统与给纸提升机构完全相同,仅控制系统不同。
收纸链主动滚筒4通过收纸链76带动收纸链从动滚筒77,组成了本机的收纸链系统。
本机的墨盒则由辊38、41、42、44、46、50皮带轮39、40、43、45、47、49,齿轮37,固定侧板56,活动侧板55,上联接板54,微型气缸53等主要部件组成。墨盒为一个可拆换部件,更换墨盒即可换色工作。当接到讯号“给墨”时,墨盒控制电磁阀向微型气缸供气,气缸活塞杆推动活动侧板55下降,使支承在55上的辊42、44和46分别与辊41、50和38接触,将墨和水传给印版。
墨辊50、板簧78和安装于板簧78与螺纹墨辊50接触母线之间的钢丝79组成了给墨系统的墨斗。当辊50旋转时,钢丝79在50表面刮出一层均匀的墨膜,通过匀墨辊44、46进一步将墨膜匀开传出。调整板簧78对钢丝79的压力,或更换钢丝79的直径,即可调整墨的输出量。
水辊38、板簧52和安装于板簧52与水辊接触母线之间的钢丝51、以及给水箱81、水盆80组成了本机给水系统。水辊38从水盆80中将水带出,钢丝51在辊38上刮留一水膜,再通过辊42将水传出。调整板簧52对钢丝51的压力,或者更换钢丝51的直径,即可调整水的输出量。水箱81给水盆补水,可采用虹吸式稳定液面。
由于墨斗和水斗给出的已是均匀的油膜和水膜,其后的匀水匀墨辊数量大大减少,墨盒重量减轻,方便于拆换。
平版胶印机的印刷头由印版滚筒12,移印滚筒8和压印滚筒7组成。凸版印刷机则无移印滚筒。印刷头的“Ω型板离合压机构”则由“Ω”形板簧74和薄型气缸73组成。74在滚筒12和7的中心连线的中垂线上。板簧74一端固定在墙75上,一端与活动滚筒8的支承轴连接,滚筒8的轴不转,但可在墙版75的长孔中滑动。当接到“合”的命令时,高合压电磁阀给固定在墙板75上的气缸73供气,气缸活塞杆压迫板簧74中部,使弧形板簧变形伸长,将滚筒8压至与滚筒12和7压合。调整活塞杆中的螺栓,即活塞杆伸出长度可调整压合力。当接到“离”的讯号,气缸排气撤消压力,板簧74恢复原形,将滚筒8后退,实现滚筒分离。
输纸皮带滚筒7、齿形皮带20、齿形皮带轮18、22、接纸辊22与第一压纸辊57、固定在墙板75上的橡胶弹簧82、第二压纸辊58组成了本机的“双平行轴接纸定位机构”。接纸辊22上两侧有凸轮,每转一圈将第一压纸辊57抬高一次,橡胶弹簧82则将辊57下压,以保持凸轮与57上的滚圈接触。本机设计为压印滚筒7每转一圈,给纸头31送来一张纸,为间断给纸。纸送到接纸辊22上部时,22将57抬起,纸进入两辊中间,22继续旋转,57压下,将纸以比印版滚筒表面速度有一超越量 的超越速度前进。由于给纸头为适应高速印刷工作,吸咀前后送纸的摆动距离小,纸堆与接纸辊22与压纸辊57压合的母线距离就小,因此接纸辊22的直径也小。只有增大辊22的转速才能保证辊表面所需的超越速度。但22每转一圈,就抬57一次,给一张纸的过程22将会多次抬75,因此本机设置了第二压纸辊58,第一压纸57与第二压纸辊58之间的距离小于辊22上凸轮园周运动部分的周长,使接纸辊22第二次抬压纸辊57时,纸已被压纸辊58和输纸滚筒17接走。17和58表面设计螺旋线槽,方向相反,在接纸同时可对纸产生一侧向推力,将纸推向侧规定位板定位。
输纸滚筒15、17、齿形皮带16与压纸轮架60、压纸轮组61,构成了本机的“输纸定位机构”。齿形皮带16为本机主传动中的一环,应保证在本机传动链中前后部分的速比,皮带背面还要将纸按接纸辊22表面相同的超越速度前进,给本机的叼纸牙作前规定位续纸。这是本输纸定位机构设计的关键。
所述的印版校正系统为“Ω”弧形板86一端固定在印版滚筒12的端面,一端固定在齿形皮带轮13上。松开固定螺栓88,然后旋转13上的调整螺栓87压迫86的中部,86因变形弧度减小而伸长,使12相对13绕固定支承轴83旋转了一个小角度。由于本机采用双面胶固定印版技术,这样,印版也随滚筒转了一个角度实现了前后调整。调整后,用88将13重新固定。
轴83用顶紧螺栓84、螺母85在墙板75上左右顶住固定,调整两侧84的位置,即可实现印版左右调整。
在本发明中,印刷头其它两个滚筒,收纸链两个滚筒,输纸皮带两个滚筒均为与12一样采用相同的支承方式,使转动部件的转动惯量减少,降低了主电动机的功耗。而且,任何一个滚筒都可在不拆散整机的情况下单独取出维护。采用这种支承方式,轴承在滚筒轴承座内可密封用干油润滑;而本机的其它小辊支承全部采用无油润滑轴承,因此在日常使用中不用再加油,维护工作量大大减少。
所述的叼纸牙系统中91为叼纸牙板簧,呈圈状固定在小轴90上,小轴90可沿直线滚珠轴承92上下往复运动,但不能转动。叼纸摆杆89随压印滚筒7一起转动。与普通胶印机一样:摆杆89端部的滚子碰到墙板上的凸轮时,摆杆89转动。固定在摆杆89上,端部插入小轴90下部槽中的弹性摆臂93拨动小轴90向上运动使叼纸牙板簧91张开接纸。89脱离凸轮后,在夹纸弹簧作用下,93向下拔动90,板簧91与压印滚筒7开口的边沿将纸夹持。板簧91向下运动时,可将纸前端压整齐,使前规定位更精确。
由于板簧91和摆臂93均为弹性件,使高速工作夹纸时的冲击力得到缓冲,另件不易损坏。
所述的给纸头由主动轴94和从动轴96旋转、带动凸轮摆杆机构工作。94与96的速比为2∶1,通过一对齿轮传动。96与印刷头的速比为1∶1,即一个印次送一张印品,为间隙递纸。
94上的凸轮95转第一周,带动吸咀支架100向下然后向上往复一次,支架上的吸咀106作分纸运动。此时,轴96上的凸轮97工作在园周段,摆杆98不动摇杆99也不动。支架100下压时,100上的凸块顶开吹纸压咀支架102上的滚轮103,使吹咀105后摆离开纸面;当100向上运动时,102在弹簧104的作用下拉回纸面压纸。设计和安装上应使106上升时105切入第一与第二张纸之间。
当94第二周下压时,凸轮97压摆杆98向给纸方向摆动,使99和100也都向前摆动。在此半圈内,吸咀106在凸轮95和97的协同作用下向斜下方运动送纸,至最远点将纸放开。95和97继续迥转,106斜上方运动回到开始工作位置。在106斜前摆时100上的凸块与103脱离,因此105在拉簧104的作用下保持在压纸位置直至第二个工作拍节开始。弹簧101的作用是使98时刻与96靠紧。弹簧107的作用是使支架100保持在起点工作位置。
本发明的印刷机与普通印刷机相比,机构数量和零件数量大大减少,机构简洁,适合于高速工作,使用可靠性高,维护方便,节能,噪音小。本发明使单印刷头的印刷机可印刷彩色印件,机器功能价格比高,将有很强的市场竞争能力。
本发明的设计方法可用于各种规格单印刷头或多印刷头的平版印刷机、凸版印刷机和凹版印刷机。