用於印刷機輸墨裝置或潤溼單元的振動輥組件的製作方法

2023-05-13 07:38:31

專利名稱：用於印刷機輸墨裝置或潤溼單元的振動輥組件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種印刷機，尤其涉及一種用於印刷機輸墨裝置或潤溼單元的振動輥組件。
背景技術：
美國專利No. 3994222公開了一種用於在預定相位關係中軸嚮往復運動的輪轉印刷機著墨機構的墨鼓的振動機構，由相互套疊地套疊在共用驅動軸上的共同運動的內、外偏心輪組成。內偏心輪可釋放地連接於驅動軸以使其能夠相對外偏心輪圍繞驅動軸從遠程的、適於接近的位置成角度地調整，從而改變施加於墨鼓的往復運動幅度，外偏心輪連接於驅動軸隨之主動旋轉，並可以在角度上和徑向上相對驅動軸轉移以適應內偏心輪的角度調離
iF. ο美國專利No. 5309833公開了一種印刷裝置，其包括多個勻墨輥，旋轉軸和用於響應所述旋轉軸的轉動而往復運動這些輥的振動裝置，其中，所述串墨輥被支撐著繞其軸旋轉。振動裝置包含固定在所述旋轉軸上隨之轉動的多個偏心構件。每一個偏心構件在隨旋轉軸旋轉時，因響應於各個輥的軸向運動而向旋轉軸施加獨立轉矩。美國專利No. 5794529公開了一種連接柔順驅動的輸入的印版滾筒齒輪。柔順驅動的輸出連接振動機構，具體為串墨輥和串水輥。柔順驅動包括由印版滾筒齒輪驅動的輸入齒輪。輸入齒輪通過允許柔順傳遞轉矩的柔順連接而連接到至少一個輸出齒輪。第一輸出齒輪可以通過柔順連接聯接於該輸入齒輪，第二輸出齒輪可以通過離合器聯接於第一輸出齒輪。該第一輸出齒輪聯接並驅動用於串水輥的齒輪，該第二輸出齒輪聯接並驅動用於串墨輥的齒輪。

發明內容
提供一種膠版印刷機，所述膠版印刷機包括印版滾筒和用於將流體分布在印版滾筒上的流體分布單元。所述流體分布單元包括振動輥，支撐該振動輥的軸以及包括線圈和磁鐵的電動機。該線圈圍繞該磁鐵布置，該磁鐵或線圈安裝在該軸上。該電動機軸向振蕩該振動輥。還提供一種膠版印刷機，包括印版滾筒和用於將流體分布在印版滾筒上的流體分布單元，所述流體分布單元包括振動輥和振蕩該振動輥的線性伺服電機。提供一種用於印刷機的流體分布單元的振動組件。該振動組件包括振動輥，支撐該振動輥的軸以及包括線圈和磁鐵的電動機。該線圈圍繞該磁鐵布置，該磁鐵或線圈安裝在該軸上。該電動機相對於該軸在軸向振蕩該振動輥。還提供一種印刷機振動組件的優化方法。該方法包括將印刷機在印刷工作期間的即將印刷圖像的數據提供給計算機；以及基於該數據確定用於印刷工作的振動組件的優化的動作速率和動作頻率。


以下參照附圖描述本發明，其中圖1示出了根據本發明的實施例的膠版印刷機；圖2示出了根據本發明實施例的印刷機的輸墨裝置振動組件的剖面側視圖；以及圖3示出了根據本發明另一實施例的印刷機的輸墨裝置振動組件的剖面側視圖。
優選實施例印刷單元可能在印刷期間經歷側面機架振動。產生這樣的側面機架振動的原因之一可以是振動輥，其可以橫向移動以向印版滾筒提供更一致的油墨塗層或者潤墨溶液。有些振動會減少印刷設備的使用壽命並引起在印刷材料上重印，導致印刷質量下降和紙張浪費。在一些現有技術設備中，由于振動經印刷單元驅動和印刷單元滾筒進行反饋，振動輥振蕩會引起轉矩擾動。印刷單元機架也會振動。為了使印刷單元驅動中的機械元件的摩擦和損耗降到最小，會使用較大的驅動電動機。印刷單元驅動中機械元件的使用會使振動衝程的變化複雜並導致印刷單元機架振動，這可能引起重印。減小振動輥影響的嘗試包括在振動輥之間設置公共軸以幫助減小總轉矩擾動， 使用軸承代替商業振動機構中的滑塊以減少在印刷材料上的重印，調整振動輥相位以減小機架振動或者使用柔順驅動和單側(uniflank)機構以減小回傳到印版滾筒上的轉矩擾動。圖1示出根據本發明實施例的膠版印刷機40。印刷機40包括分布溼潤流體到印版滾筒52的潤溼單元43和將油墨分布到印版滾筒52上的輸墨裝置42。印版滾筒52轉移已著墨圖像到膠印滾筒50，其印刷圖像到網48上。輸墨裝置42可以包括許多輥44，潤溼單元43可以包括許多輥M。為便於油墨從輸墨裝置42和溼潤流體從潤溼單元43均勻地傳遞到印版滾筒52上，一個或多個墨輥44或潤溼輥M可以是振動輥12，如圖2和圖3進一步所描述的那樣。振動輥12可以沿軸向前後振蕩以幫助印版滾筒52上的油墨和溼潤溶液的均勻分布。同為振動輥12的墨輥44和潤溼輥M可以分別由圖2和圖3中所示的振動組件10，20振蕩。振動輥12的振蕩可以由至少一個控制器30控制，其可以聯接一個或多個用於測量印刷機40下遊的網48的印刷質量的印刷質量測量設備101，102。圖2示出根據本發明實施例的印刷機中的流體分布單元，例如輸墨裝置或潤溼單元的振動組件10的剖面側向圖。振動組件10包括線性伺服電機31，其包括磁鐵11和圍繞磁鐵11的線圈13。流經線圈13的電流可以引起磁鐵沿軸向60振蕩。振動輥12可以為例如傳墨輥或潤溼輥。振動輥12可以獨立於印刷機中的其他振動輥振蕩，這可以簡化印刷機的機械設計和操作。在優選實施例中，磁鐵11附接於支撐振動輥12的軸16，而線圈13置於圍繞磁鐵 11的固定位置並附接于振動組件10的機架17。在可選實施例中，線圈13附接於軸16，而磁鐵11置於固定位置並附接於機架17，磁鐵11振蕩線圈13。在線圈13和磁鐵11之間可以存在間隙15。特別地，線圈13，與磁鐵11相互作用，通過以振蕩運動形式的軸嚮往復運動振動輥12可以非接觸地驅動和振蕩振動輥12，以便於印刷機中均勻的油墨分布。振動組件 10的構造可以幫助減小反饋給主驅動電動機的轉矩和振動量，其可以轉動印刷機墨輥和滾筒。這可以幫助減少或消除重印。同樣，也可以使用更小的主驅動電動機。線性編碼器14可以通過至少一個傳感器測量振動輥12的軸向位置並發送反饋信號到控制器30，控制器30可以為電腦。線性編碼器14可以檢測振動輥12、軸16、磁鐵11， 或可以使線性編碼器14測量振動輥12的軸向位置的振動組件10的任意其他部分。控制器 30，基於期望的印刷參數和線性編碼器14的反饋，通過線圈13和磁鐵11控制振動輥12的振蕩動作速率和動作頻率。控制器30可以根據預設參數或特定印刷工作的特定參數進行編程。振動組件10、20可以通過控制器30和/或編碼器14改變振動動作的速率和頻率， 基於逐件工作原則而實現優化，例如，得到更好的印刷質量。逐件印刷性能優化可以通過在運行優化時將控制器30聯接於一個或多個印刷質量測量設備101，102(圖1)得到。控制器30，經由人工操作或者基於運算法則，可以基於印刷質量測量設備101，102(圖1)確定的印刷質量改變伺服電機31和驅動電機70的運行，並可以增加或者降低振動動作的速率和頻率以優化印刷質量。振動組件10通過控制器30改變振動動作的長度和頻率的能力， 相對於機械操作，可以有利地允許根據不同的工作和不同的客戶改變振動動作的長度和頻率。線性編碼器14確保振動輥12的軸向定位是期望的，並允許控制器30在必要時通過控制線圈13來調整振動輥12的軸向定位。線性編碼器14可以結合到線性伺服電機31 中，但也可以獨立設置。控制器30允許操作者輸入振蕩振動輥12的方式或對其進行編程。振動輥12的往復或動作幅度可以設為向振動組件10提供特定的振動特性。同樣，操作者可以通過控制器30調整振動輥12與印刷機中存在的其他振動輥的相位以進一步減小機架17的振動。在一個實施例中，驅動齒輪18轉動振動輥12。驅動電機70可以轉動驅動齒輪18。 驅動電機70可以是同樣轉動印刷機中的滾筒和其他輥的主驅動電機。驅動齒輪18包括可以接合印刷機操作中所用的其他齒輪的可嚙合齒輪齒19。在一個實施例中，驅動電機70可以由控制器30控制。在另一個實施例中，伺服電機31可以設置為使伺服電機31除軸向振蕩振動輥12 之外轉動振動輥12。圖3示出根據本發明另一實施例的印刷機的輸墨裝置振動組件20的橫切側向圖。 振動組件20包括磁鐵11，線圈13，線性編碼器14，控制器30，驅動齒輪18和機架17。振動組件20以與圖2所示的振動組件10的構造方式進行構造，除此之外振動組件20包括封裝於殼M中的軸承23，殼M可以附接于振動組件20的機架17。軸承23可以被封裝以隔離振動輥12的旋轉，允許軸16的輥側面部分沈獨立於軸16的其他部分27旋轉。殼M可以附接於地面25以限制電壓在振動組件20中的積累。振蕩輥12和磁鐵11相對於機械結構而言，可以有利地減小振蕩質量，同時機架的振動也可以得到有利地減小。磁鐵11和線圈13的非接觸性質可以幫助防止摩擦或機械磨損。振動組件10，20也可以用於可變斷網(cutoff web)膠版印刷機中。振動組件10，20可以除去用來減小回傳到印版滾筒的轉矩擾動的單側機構和/或柔順驅動。同樣，裝有任一振動組件10，20的印刷機由於減小了振動而可以更高速度運行。本發明的更多優點包括使用創造預定印刷圖像的仿真模型來優化印刷工作。對於印刷機40(圖1)的每一個獨立的印刷工作，振動輥12的動作速率和動作頻率可以在印刷開始之前基於一個或更多印刷工作屬性，例如將印圖像的墨密度、橫向餘量(lateral starvation)、大小，針對印刷工作進行特定設置。印刷工作期間的將印圖像被掃描且提供給包括仿真模型的計算機。該計算機可以包括在控制器30或與控制器30通信。仿真模型基於根據墨性能，包括例如油墨輥設計，墨密度，橫向餘量和斑點(splitting)，產生用於印刷工作的預定印刷圖像，並將預定印刷圖像顯示給印刷機操作者。印刷機操作者評析該預定印刷圖像，並可以根據需要改變振動輥12的動作速率和動作頻率，直到根據仿真模型得到理想的預定印刷圖像。然後針對特定的印刷工作固定動作速率和動作頻率。因此，印刷機操作者可以根據仿真模型得到的預定印刷圖像，接受動作速率和動作頻率的設定或者手動改變這些結果以優化每一個印刷工作的印刷性能。動作速率和動作頻率數據可以儲存， 進而在相同或相似的印刷工作中再次使用。控制器30然後可以基於動作速率和動作頻率所確定的優化值在每一個印刷工作期間引導振動組件20的操作。 在上述說明中，已經參考特定的典型實施例及其例子描述了本發明。然而，顯而易見的是，在不脫離後續權利要求提出的本發明的稍寬精神和範圍的情況下可以提出不同的變形和改變。說明書和附圖應當視為示意性的方式而非限定。
權利要求
1.一種膠版印刷機，包括 印版滾筒；以及流體分布單元，將流體分布到印版滾筒上，所述流體分布單元包括振動輥，支撐該振動輥的軸以及包括線圈和磁鐵的電動機，所述線圈圍繞磁鐵布置，所述磁鐵或者線圈安裝於所述軸上，所述電動機軸向振蕩所述振動輥。
2.如權利要求1的印刷機，其特徵在於，所述印刷機還包括機架，未安裝於所述軸上的磁鐵或者線圈安裝在所述機架上。
3.如權利要求1的印刷機，其特徵在於，所述印刷機還包括測量所述振動輥的軸向位置的線性編碼器，所述電動機為伺服電機。
4.如權利要求3的印刷機，其特徵在於，所述印刷機還包括控制器，所述控制器接收所述線性編碼器傳來的反饋並控制所述伺服電機。
5.如權利要求4的印刷機，其特徵在於，所述印刷機還包括聯接於所述控制器的至少一個印刷質量檢測設備，其用於測量下遊印刷質量，所述控制器根據所測量的下遊印刷質量適應於控制所述伺服電機。
6.如權利要求1的印刷機，其特徵在於，所述印刷機還包括連接軸的軸承，所述軸承使軸的輥側部分與軸的剩餘部分相隔離，以使所述輥側部分可以獨立於剩餘部分地進行旋轉。
7.如權利要求1的印刷機，其特徵在於，所述線圈相對於所述軸軸向振蕩所述磁鐵以振蕩所述振動輥。
8.如權利要求1的印刷機，其特徵在於，所述印刷機還包括第二振動輥，所述振動輥獨立於第二振動輥地進行振蕩。
9.如權利要求1的印刷機，其特徵在於，所述印刷機還包括轉動所述振動輥的驅動齒輪。
10.如權利要求9的印刷機，其特徵在於，所述印刷機還包括轉動所述驅動齒輪的驅動電機。
11.如權利要求1的印刷機，其特徵在於，所述印刷機還包括接觸所述印版滾筒的膠印滾筒。
12.—種膠版印刷機，包括 印版滾筒；以及流體分布單元，將流體分布到所述印版滾筒上，所述流體分布單元包括振動輥和振蕩所述振動輥的線性伺服電機。
13.如權利要求12的印刷機，其特徵在於，所述印刷機還包括測量所述振動輥軸向位置的線性編碼器。
14.如權利要求13的印刷機，其特徵在於，所述印刷機還包括控制器，所述控制器接收所述線性編碼器的反饋，並控制所述伺服電機以改變所屬振動輥的動作長度和頻率。
15.如權利要求14的印刷機，其特徵在於，所述印刷機還包括聯接於控制器的至少一個印刷質量檢測設備，用於測量下遊印刷質量，所述控制器根據所測量的下遊印刷質量適應於控制所述伺服電機。
16.如權利要求12的印刷機，其特徵在於，所述印刷機還包括接觸印版滾筒的膠印滾筒。
17.一種用於印刷機流體分布單元的振動組件，包括振動輥；軸，用於支撐所述振動輥；以及電動機，其包括線圈和磁鐵，所述線圈圍繞磁鐵布置，所述磁鐵或者線圈安裝於所述軸上，所述電動機軸向振蕩所述振動輥。
18.如權利要求17的振動組件，其特徵在於，所述振動組件還包括機架，未安裝於所述軸上的磁鐵或者線圈安裝在所述機架上。
19.如權利要求17的振動組件，其特徵在於，所述振動組件還包括測量所述振動輥軸向位置的線性編碼器，所述電動機為伺服電機。
20.如權利要求19的振動組件，其特徵在於，所述振動組件還包括控制器，所述控制器接收所述線性編碼器傳來的反饋，並控制所述伺服電機。
21.如權利要求17的振動組件，其特徵在於，所述振動組件還包括連接所述軸的軸承， 所述軸承使軸的輥側部分與軸的剩餘部分相隔離，以使所述輥側部分可以獨立於剩餘部分地旋轉。
22.如權利要求17的振動組件，其特徵在於，所述線圈相對於所述軸軸向振蕩所述磁鐵以振蕩所述振動輥。
23.一種優化印刷機振動組件的方法，包括向計算機提供印刷機在印刷工作期間的將印圖像數據；根據該數據確定用於印刷工作的振動組件的最優動作速率和動作頻率。
24.如權利要求23的方法，其特徵在於，所述方法還包括根據確定的印刷工作的最優動作速率和動作頻率操作所述振動組件。
25.如權利要求23的方法，其特徵在於，所述提供步驟包括將圖像掃描進入計算機。
26.如權利要求23的方法，其特徵在於，所述確定步驟包括根據動作速率設定和動作長度設定，利用計算機處理數據並在計算機上顯示預定印刷圖像。
27.如權利要求沈的方法，其特徵在於，所述確定步驟還包括根據預定印刷圖像改變動作速率設定和動作長度設定。
全文摘要
提供一種膠版印刷機，所述膠版印刷機包括印版滾筒和將流體分布到所述印版滾筒的流體分布單元。所述流體分布單元包括振動輥，支撐該振動輥的軸和包括線圈和磁鐵的電動機。所述線圈圍繞磁鐵布置，所述磁鐵或者線圈安裝於所述軸上。所述電動機軸向振蕩所述振動輥。還提供一種用於印刷機流體分布單元的振動組件。
文檔編號B41F31/15GK102189754SQ20111005599
公開日2011年9月21日 申請日期2011年1月31日 優先權日2010年2月2日
發明者K·F·布萊尼, M·R·勒梅林 申請人:高斯國際美洲公司