一種金屬罐印刷機的獨立驅動式油墨單元的製作方法
2023-06-01 04:22:32
本實用新型涉及金屬罐印刷機領域，具體涉及一種金屬罐印刷機的獨立驅動式油墨單元。
背景技術：
金屬罐印刷機的油墨單元，是從存放油墨的墨斗裡沾取油墨，再經多個墨輥的傳遞，最終形成光順均勻的油墨層供給金屬罐印刷機。一臺金屬罐印刷機一般配有6或8個油墨單元，每個油墨單元提供一種顏色的油墨。
現有技術，可參見US4741266的美國專利，包括一機架，該機架上設置有墨斗、墨源輥、擺動膠輥、固定鋼輥、第一膠輥、第一平動鋼輥、第二膠輥、第二平動鋼輥、第三膠輥、第三平動鋼輥、第一成型膠輥以及第二成型膠輥，上述所有輥平行設置，所述固定鋼輥、第一平動鋼輥、第二平動鋼輥及第三平動鋼輥為主動輥與一旋轉驅動機構連接；所述擺動膠輥能在墨源輥和固定鋼輥之間擺動，同一時間只與墨源輥和固定鋼輥兩者之一接觸，通過控制擺動膠輥的擺動就控制了傳遞的油墨量；第一膠輥設置在固定鋼輥和第一平動鋼輥之間且同時與這兩者接觸，第二膠輥設置在第一平動鋼輥和第二平動鋼輥之間且同時與這兩者接觸，第三膠輥設置在第二平動鋼輥與第三平動鋼輥之間且同時與這兩者接觸；第一成型膠輥與第二平動鋼輥相接觸，第二成型膠輥與第三平動鋼輥相接觸，第一成型膠輥和第二成型膠輥供與版筒相接觸；第一平動鋼輥、第二平動鋼輥及第三平動鋼輥相對機架除轉動外還作軸嚮往復運動，該第一平動鋼輥、第二平動鋼輥及第三平動鋼輥的軸嚮往復運動的驅動動力源也來自驅動主動輥旋轉的同一個旋轉驅動機構。
上述現有技術在高速傳墨情況下效果較好，但存在以下不足：
1、平動鋼輥的軸向運動的頻率是影響傳墨均勻性重要參數之一，現有技術中三個平動鋼輥的軸向運動與各個主動輥的旋轉是以同一個動力源驅動的，故平動鋼輥的軸向運動的頻率與主動輥的轉速成線性正比關係，使平動鋼輥的軸向運動的頻率無法按質量需要進行調節，在高速印刷時一旦出現偽影，就只能被迫降速來消除偽影，使印刷速度受限；
2、現有技術驅動傳動機構非常複雜，具有十六個齒輪、兩個鏈輪及三個凸輪，且齒輪需要潤滑，存在較多的潤滑點，需設齒輪箱，設備維護成本高昂。
技術實現要素：
本實用新型目的是提供一種金屬罐印刷機的獨立驅動式油墨單元，使第一平動鋼輥、第二平動鋼輥及第三平動鋼輥的軸向運動頻率可調，提高傳墨均勻性，即提高印刷質量。
為達到上述目的，本實用新型採用的技術方案是：一種金屬罐印刷機的獨立驅動式油墨單元，包括一機架，該機架包括前側板以及後側板，在前側板和後側板之間架設有墨斗、墨源輥、擺動膠輥、固定鋼輥、第一膠輥、第一平動鋼輥、第二膠輥、第二平動鋼輥、第三膠輥、第三平動鋼輥、第一成型膠輥以及第二成型膠輥；所述固定鋼輥的輥軸的後端伸出於後側板作為旋轉動力輸入端，供與一旋轉驅動電機連接；所述第一平動鋼輥、第二平動鋼輥和第三平動鋼輥均與固定鋼輥傳動連接；
所述第一平動鋼輥、第二平動鋼輥和第三平動鋼輥的輥軸後端伸出於後側板，其輥軸後端上各轉動套設有一隨動器支架，該隨動器支架與後側板間穿設有止轉導柱，每個隨動器支架上安裝有凸輪隨動器；所述後側板的後側在第一平動鋼輥、第二平動鋼輥和第三平動鋼輥三者的中間位置轉動支撐有一凸輪，該凸輪的外緣上開設有凸輪槽，所述凸輪隨動器嵌入該凸輪槽內配合連接；所述凸輪的軸與一凸輪電機連接，該凸輪電機採用可調速電機。
上述方案中，所述墨源輥的輥軸後端伸出於後側板與一獨立的墨源輥電機連接，該墨源輥電機採用可調速電機。
上述方案中，所述第一平動鋼輥、第二平動鋼輥和第三平動鋼輥的輥軸的前端伸出於前側板，且與前側板間各通過一轉動滑動連接結構連接；所述轉動滑動連接結構包括軸承、內花鍵套以及設於輥軸上的外花鍵，所述內花鍵套經所述軸承與前側板轉動連接，而內花鍵套與所述輥軸上的外花鍵配合構成花鍵聯接；所述第一平動鋼輥、第二平動鋼輥和第三平動鋼輥上的內花鍵套於前側板的前側各固定傳動連接一前同步帶輪；所述固定鋼輥的輥軸的前端也伸出於前側板，其輥軸前端上也固定傳動連接一前同步帶輪；以一前同步帶將上述共四個前同步帶輪傳動連接。
上述方案中，所述前側板和後側板之間還架設有一第三成型膠輥，該第三成型膠輥位於第一成型膠輥和第二成型膠輥之間，且與第三平行鋼輥相接觸。
本實新型的設計原理是：以一可調速的凸輪電機來驅動第一平動鋼輥、第二平動鋼輥和第三平動鋼輥作軸向運動，而由另外的旋轉驅動電機來驅動固定鋼輥、第一平動鋼輥、第二平動鋼輥和第三平動鋼輥的轉動，使各平動鋼輥的軸向運動的頻率與主動輥的轉速不成固定的比例關係，以便用戶能夠根據印刷質量的要求來調節平動鋼輥的軸向運動的頻率。
由於上述技術方案運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優點：
1、由於本實用新型平動鋼輥的軸向運動的頻率可調，不與主動輥的轉速構成固定比例關係，使用戶可根據印刷質量的要求來調節平動鋼輥的軸向運動的頻率至最佳值，大幅提高印刷質量，提高膠輥的壽命，降低成本（降低能耗）；
2、同樣由於本實用新型平動鋼輥的軸向運動的頻率可調，不與主動輥的轉速構成固定比例關係，在高速印刷狀態下發生偽影時，只需要調節凸輪電機的轉速，加快或減慢三個平動鋼輥的軸嚮往復運動的頻率，就能使偽影消失，而不必降低主動輥的轉速（即傳墨速度、印刷速度），從而有效提高傳墨（印刷）極限速度（提高達15%），提高了生產效率，也保證了高速印刷狀態下的質量穩定性；
3、由於本實用新型用一個凸輪的傳動來帶動第一平動鋼輥、第二平動鋼輥和第三平動鋼輥作軸向運動，結構簡單，成本較低；
4、本實用新型結構大幅簡化，便於安裝和拆卸，減少維護和保養的工作量和費用。
由於本實用新型的墨源輥與一獨立的墨源輥電機連接，該墨源輥電機採用可調速電機，使墨源輥的轉速可調，如此擺動膠輥只要以低工作頻率定速擺動，而通過調節墨源輥的轉速來控制傳墨量，調節更加方便，控制邏輯較為簡單，可控性更強，且大幅度提高墨量控制精度，同時也大大提高了擺動膠輥以及其上擺動驅動裝置（如氣缸）的使用壽命。
附圖說明
圖1為實用新型實施例剖視示意圖；
圖2為本實用新型實施例的立體示意圖一；
圖3為本實用新型實施例的立體示意圖二；
圖4為本實用新型實施例在第三平動鋼輥處的剖視示意圖。
以上附圖中：1、機架；2、前側板；3、後側板；4、墨斗；5、墨源輥；6、固定鋼輥；7、第一膠輥；8、第一平動鋼輥；9、第二膠輥；10、第二平動鋼輥；11、第三膠輥；12、第三平動鋼輥；13、第一成型膠輥；14、第二成型膠輥；15、軸承；16、內花鍵套；17、外花鍵；18、前同步帶輪；19、前同步帶；20、隨動器支架；21、止轉導柱；22、凸輪隨動器；23、凸輪；24、凸輪槽；25、墨源輥電機；26、凸輪電機； 33、擺動膠輥；34、第三成型膠輥。
具體實施方式
下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述：
實施例：參見圖1~圖4所示：
一種金屬罐印刷機的獨立驅動式油墨單元，參見圖1~圖4所示，包括一機架1，該機架包括前側板2以及後側板3，在前側板2和後側板3之間架設有墨斗4、墨源輥5、擺動膠輥33、固定鋼輥6、第一膠輥7、第一平動鋼輥8、第二膠輥9、第二平動鋼輥10、第三膠輥11、第三平動鋼輥12、第一成型膠輥13、第二成型膠輥14以及第三成型膠輥34。上述所有輥平行設置，所述墨源輥5與墨斗4一端相接，擺動膠輥33以定速在墨源輥5和固定鋼輥6之間擺動，同一時間只與墨源輥5和固定鋼輥6兩者之一接觸。第一膠輥7設置在固定鋼輥6和第一平動鋼輥8之間且同時與這兩者接觸，第二膠輥9設置在第一平動鋼輥8和第二平動鋼輥10之間且同時與這兩者接觸，第三膠輥11設置在第二平動鋼輥10與第三平動鋼輥12之間且同時與這兩者接觸；第一成型膠輥13與第二平動鋼輥10相接觸，第二成型膠輥14與第三平動鋼輥相接觸，第三成型膠輥34位於第一成型膠輥13和第二成型膠輥14之間，且與第三平行鋼輥12相接觸，第一成型膠輥13、第二成型膠輥14及第三成型膠輥34供與版筒（圖1中點劃線所示）相接觸。
參見圖1~圖4所示，所述墨源輥5的輥軸後端伸出於後側板3與一獨立的墨源輥電機25連接，該墨源輥電機25採用可調速電機，如變頻電機或伺服電機。
參見圖1~圖4所示，所述固定鋼輥6的輥軸的後端伸出於後側板3作為旋轉動力輸入端，供與一旋轉驅動電機（圖中省略未畫出）連接，以輸入轉動動力。所述第一平動鋼輥8、第二平動鋼輥10和第三平動鋼輥12均與固定鋼輥6傳動連接。
對於第一平動鋼輥8、第二平動鋼輥10和第三平動鋼輥12的往復軸向運動的驅動採用以下方案：參見圖3和圖4所示，所述第一平動鋼輥8、第二平動鋼輥10和第三平動鋼輥12的輥軸後端伸出於後側板3，其輥軸後端上各轉動套設有一隨動器支架20，該隨動器支架20與後側板3間穿設有止轉導柱21，每個隨動器支架20上安裝有凸輪隨動器22；所述後側板的後側在第一平動鋼輥8、第二平動鋼輥10和第三平動鋼輥12三者的中間位置轉動支撐有一凸輪23，該凸輪23的外緣上開設有凸輪槽24，所述凸輪隨動器22嵌入該凸輪槽24內配合連接；所述凸輪23的軸與一凸輪電機26連接，該凸輪電機26採用可調速電機，如變頻電機或伺服電機。
具體，所述第一平動鋼輥8、第二平動鋼輥10和第三平動鋼輥12均與固定鋼輥6傳動連接的結構為：參見圖2-4所示，所述第一平動鋼輥8、第二平動鋼輥10和第三平動鋼輥12的輥軸的前端伸出於前側板2，且與前側板2間各通過一轉動滑動連接結構連接。所述轉動滑動連接結構包括軸承15、內花鍵套16以及設於輥軸上的外花鍵17，所述內花鍵套16經所述軸承15與前側板2轉動連接，而內花鍵套16與所述輥軸上的外花鍵17配合構成花鍵聯接。從類型上，內花鍵套16和外花鍵17上的花鍵可以是矩形花鍵和漸開線花鍵等。所述第一平動鋼輥8、第二平動鋼輥10和第三平動鋼輥12上的內花鍵套16於前側板2的前側各固定傳動連接一前同步帶輪18；所述固定鋼輥6的輥軸的前端也伸出於前側板2，其輥軸前端上也固定傳動連接一前同步帶輪18；以一前同步帶19將上述共四個前同步帶輪18傳動連接。
所述墨源輥5、擺動膠輥33、固定鋼輥6、第一膠輥7、第一平動鋼輥8、第二膠輥9、第二平動鋼輥10、第三膠輥11、第三平動鋼輥12、第一成型膠輥13、第二成型膠輥14以及第三成型膠輥34的兩端支撐處均採用免維護軸承或含油襯套來支撐，以免潤滑。
本實施例工作原理是：
旋轉驅動電機輸入轉動動力給固定鋼輥6的輥軸，固定鋼輪6轉動經前同步帶輪18和前同步帶19的傳動，帶動第一平動鋼輥8、第二平動鋼輥10和第三平動鋼輥12同步轉動；同時，凸輪電機26帶動凸輪23轉動，凸輪23轉動即經凸輪隨動器22帶動第一平動鋼輥8、第二平動鋼輥10和第三平動鋼輥12作軸嚮往復運動；而墨源輥電機25獨立驅動墨源輥5轉動；擺動膠輥33以低頻定速擺動。
當要調節油墨量時，只要調節墨源輥電機25的轉速，即可控制供墨量。
當發生偽影時，只需要調節凸輪電機26的轉速，增加或減少三個平動鋼輥的軸嚮往復運動的頻率，就可使偽影消失。
由於平動鋼輥的軸向運動的頻率是影響傳墨均勻性重要參數之一，平動鋼輥的軸向運動的頻率越高，傳墨均勻性越好，傳墨精度也越高，但與平動鋼輥接觸的膠輥摩擦量也會增大，降低其使用壽命，同時也增加能耗，因此選擇最優的平動鋼輥的軸向運動的頻率很重要。用戶使用本實施例時，就可根據印刷質量的要求來調節平動鋼輥的軸向運動的頻率至最佳值，從而大幅提高印刷質量，提高膠輥的壽命，降低成本（降低能耗）。在高速印刷狀態下發生偽影時，只需要調節凸輪電機的轉速，加快或減慢三個平動鋼輥的軸嚮往復運動的頻率，就能使偽影消失，而不必降低主動輥的轉速（即傳墨速度、印刷速度），從而有效提高傳墨（印刷）極限速度（提高達15%），提高了生產效率，也保證了高速印刷狀態下的質量穩定性。
上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容並據以實施，並不能以此限制本實用新型的保護範圍。凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。